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金属切削加工质量

发布时间:2019-08-09 11:34:34  浏览次数:

金属切削加工就是利用工件和刀具之间的相对(切削)运动,用刀具上的切削刃切除工件上的多余金属层,从而获得具有一定加工质量零件的过程。由此可见,理解零件加工质量的概念;掌握切削运动和金属切削刀具的基本知识;认识金属切削过程的基本规律是学习金属切削加工的基本内容。

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加工质量:

为了保证机电产品的质量,设计时应对零件提出加工质量的要求,机械零件的加工质量包括加工精度和表面质量两方面,它们的好坏将直接影响产品的使用性能、使用寿命、外观质量、生产率和经济性。

加工精度:

经机械加工后,零件的尺寸、形状、位置等参数的实际数值与设计理想值的符合程度称为机械加工精度,简称加工精度。实际值与理想值相符合的程度越高,即偏差(加工误差)越小,加工精度越高。

加工精度包括尺寸精度、形状精度和位置精度。零件图上,对被加工件的加工精度要求常用尺寸公差、形状公差和位置公差来表示

1:尺寸公差

是指加工表面本身的尺寸(如圆柱面的直径)和表面间的尺寸(如孔间距离等)的精确程度。尺寸精度的高低,用尺寸公差的大小来表示。

尺寸公差是尺寸允许的变动量,国家标准GB/T1800. 3-1998《极限与配合》中规定,尺寸公差分20个等级,即IT01、IT0、IT1、IT2……IT18。IT后面的数字代表公差等级,数字愈大,公差等级越低,公差值越大,尺寸精度越低。不同公差等级的加工方法和应用。

加工过程中影响尺寸精度的因素很多,表中表示的某种加工方法所对应达到的加工精度,是指在正常产生条件下保证一定生产率所能达到的加工精度,称为经济精度。

2: 形状精度

是指零件加工后的表面与理想表面在形状上相接近的程度。如直线度、圆度、圆柱度、平面度等。

3.:位置精度

是指零件加工后的表面、轴线或对称平面之间的实际位置与理想位置接近的程度。如平行度、垂直度、同轴度、对称度等。

表为各种加工方法所能达到的公差等级和表面粗糙度.

表面微观特征Ra(μm)  加工精度加工方法应用
不加工清除毛刺
IT16~IT14 
铸件、锻件、焊接件、冲压件
粗加工
明显可见刀痕≤80IT13~IT10粗车、粗刨、粗铣、钻、毛锉、锯断用于非配合尺寸或不重要的配合
可见刀痕≤40IT10用于一般要求,主要用于长度尺寸的配合
微见刀痕≤20IT10~IT8
半精加工可见加工痕迹≤10IT10~IT8半精车、精车、精刨、精铣、粗磨用于重要配合
微见加工痕迹≤5IT8~IT7
不见加工痕迹≤2.5IT8~IT7
精加工
可辩加工痕迹方向≤1.25IT8~IT6精车、精刨、精磨、铰
微辩加工痕迹方向≤0.63IT7~IT6用于精密配合
不辩加工痕迹方向≤0.32IT7~IT6
超精加工
暗光泽面≤0.16IT6~IT5精磨、研磨、镜面磨、超精加工量块、量仪和精密仪表、精密零件的光整加工
亮光泽面≤0.08IT6~IT5
镜状光泽面≤0.04
雾状光泽≤0.02
镜面≤0.01

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表面质量:

机械零件的表面质量,主要是指零件加工后的表面粗糙度以及表面层材质的变化。

1.表面粗糙度

    在切削加工中,由于刀痕、塑性变形、振动和摩擦等原因,会使加工表面产生微小的峰谷。这些微小峰谷的高低程度和间距状况称为表面粗糙度。表面粗糙度对零件的耐磨性、抗腐蚀性和配合性质等有很大影响。它直接影响机器的使用性能和寿命。国家标准GB/T1031-1995规定了表面粗糙度的评定参数及其数值。常用的评定表面粗糙度的参数是轮廓算术平均偏差Ra值,常见加工方法一般能达到的表面粗糙度值见表。

    一般来说,零件的表面粗糙度越小,零件的使用性能越好,寿命也越长,但零件的制造成本也会相应增加。

2.表面层材质的变化

    零件加工后表面层的力学、物理及化学等性能会于基体材料不同,表现为加工硬化、残余应力产生、疲劳强度变化及耐腐蚀性下降等,这些将直接影响零件的使用性能。      零件加工质量与加工成本有着密切的关系。加工精度要求高,将会使加工过程复杂化,导致成本上升,所以在确定零件加工精度和表面粗糙度时,总的原则是,在满足零件使用性能要求和后续工序要求的前提下,尽可能选用较低的精度等级和较大的表面粗糙度值。


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