在精密机械加工中,通过采用高精度、高刚性的机床,高性能的刀具材料和先进的切削工艺,可以实现“削铁如泥”的加工效果。这些技术的应用不仅提高了加工效率和加工质量,还推动了制造业的升级和发展。以下是一些实现这一效果的关键要素:
一、高精度、高刚性机床
数控机床:采用先进的数控技术,通过预先编程控制机床的运动轨迹和切削参数,实现高精度的加工。数控机床可以多个坐标联动,加工形状复杂的零件,是精密机械加工的核心设备。
机床刚性:机床的刚性直接影响切削的稳定性和加工精度。高刚性机床能够承受更大的切削力,减少振动和变形,提高加工质量。
二、高性能刀具材料
硬质合金:硬质合金是一种由难熔金属碳化物和粘结金属通过粉末冶金方法制成的高性能刀具材料。它具有高硬度、高耐磨性和高耐热性,适用于高速切削和重载切削。
陶瓷刀具:陶瓷刀具具有很高的硬度和耐磨性,适用于高速切削和精密切削。然而,其脆性较大,对机床和切削工艺的要求较高。
涂层刀具:精密机械加工在刀具基体上涂覆一层或多层硬质薄膜,可以提高刀具的硬度、耐磨性和耐热性。常见的涂层材料有氮化钛(TiN)、碳化钛(TiC)等。
三、精密机械加工先进的切削工艺
高速切削:通过提高切削速度,可以减小切削力、降低切削温度,提高加工效率和加工质量。高速切削适用于硬质合金、陶瓷等高性能刀具材料。
微量润滑切削:在切削过程中,使用微量润滑油或切削液,可以减少切削热和切削力,延长刀具寿命,提高加工精度。
振动切削:精密机械加工利用刀具或工件的振动,改善切削条件,降低切削力和切削温度,提高加工表面质量。振动切削特别适用于难加工材料的精密切削。