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影响金刚石刀具超精加工精度的原因有哪些

浏览:773    时间:2018-03-06    来源:

(一)超精密加工机床方面

超精密加工机床是实现精密加工的首要条件,即工件的加工精度主要依赖于机床本身的运动精度,而运动精度又 依赖于组成机床的主要零、部件的材料、加工精度、装配精度等。


产生相应机构的运动误差原因主要有:
(1)材料因负荷产生的弹性变形,因温度变化和振动等环境因素而产生的编移和材料的稳定性
(2)组合件的尺寸精度、形状精度及表面粗糙度的误差
(3)在约束机构中伴有某种程度的变形和间隙
(4)在接触机构中存在因负荷及其变动引起的润滑膜厚度的变化,以及摩擦力、磨损等 
金刚石刀具
(二)超精密加工刀具方面
在超精密切削加工中,通常进行微量切削,即均匀地切除极薄的金属层,其最小切削深度零件的加工精度,而 刀具是影响加工精度的重要因素。由刀具造成的零件加工误差主要体现在以下几个方面:

(1)刀具是热变形
(2)刀具在切削加工中的受力变形
(3)刀具切削刃的几何精度
(4)刀具表面粗糙度以及刀具和工件之间的亲和性
(5)刀具的磨损

在实现超精密切削加工中,理想的刀具材料主要是天然金刚石,它具有硬度高、刚度大,与其他物质(除黑色金 属)外的亲和力小,摩擦系数小,刀具刃口易刃磨锋利(最小刃口半径p=3-5mm)导向性能好,刀具热变形小等优点。但由于金刚石的碳原子的亲和力很大,不适宜切削黑色金属,且金刚石刀具很脆,怕振动易崩刃,刀具的 价格昂贵,刃磨困难等。所以,研究代替金刚石刀具是超精密切削刀具的重要研究方面。

(三)被加工材料方面
用于超精密加工的工件材料,其机械物理化学性质对超精加工精度有较大的影响。例如在采用普通的切削方法加工时,由于切削单位较大,材料的不均匀性、不连续性和各向异性不能明显地表现出来。而在超精密加工中采用 了微量切削方法,加工单位很小,则材料的不均匀性质就直接影响加工精度。


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