模具配件加工精度達(dá)不到?
加工精度,指零件加工完成后實(shí)際幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)與圖紙理想幾何參數(shù)的符合程度。符合度越高,加工精度越高。實(shí)際生產(chǎn)很難做到零公差,受設(shè)備、工裝、刀具、人員等多重因素影響,加工后的零件總會(huì)和理論尺寸存在一定偏差,該偏差即為加工誤差。
對(duì)于環(huán)衛(wèi)車、裝載機(jī)、重載工程機(jī)械、各類工程機(jī)械所用液壓油缸,缸筒、活塞桿、活塞、導(dǎo)向套等核心模具與機(jī)加工配件的精度,直接決定油缸密封性能、使用壽命,精度不達(dá)標(biāo)極易引發(fā)漏油、內(nèi)泄、活塞桿拉傷等故障。下面從形狀精度、尺寸精度、位置精度三個(gè)維度,講解獲取零件高精度的加工方式。
一、獲取形狀精度的加工方式
(1)軌跡法
依靠刀具運(yùn)動(dòng)軌跡生成工件加工表面,普通車削、銑削、刨削、磨削都屬于軌跡法。該方式得到的形狀精度,主要取決于成型運(yùn)動(dòng)的精度。工程機(jī)械油缸的活塞桿外圓磨削,就是典型的軌跡法加工。
(2)展成法
依靠刀具與工件的展成運(yùn)動(dòng)形成包絡(luò)面,以此獲得工件表面輪廓,滾齒、插齒、磨齒、滾花鍵都屬于展成法。加工精度取決于刀刃輪廓精度以及展成運(yùn)動(dòng)精度。
(3)成型法
利用成型刀具自身幾何輪廓替代機(jī)床部分成型運(yùn)動(dòng),得到工件加工表面,例如成型車削、成型銑削、成型磨削。成型法的形狀精度主要依靠刀具刃口精度保障。
二、獲取零件尺寸精度的加工方式
(1) 調(diào)整法
加工前使用樣件或者標(biāo)準(zhǔn)件,調(diào)試機(jī)床、夾具、刀具與工件的相對(duì)位置,加工過程中不再試切,批量加工自動(dòng)保證尺寸一致性,就是調(diào)整法。銑床夾具依靠對(duì)刀塊確定刀具位置,數(shù)控車床依靠量表設(shè)定進(jìn)刀位置,均屬于調(diào)整法。 調(diào)整法加工精度穩(wěn)定,生產(chǎn)效率高,對(duì)操作工要求低,但對(duì)調(diào)試人員技術(shù)要求高,多用于大批量生產(chǎn)。工程機(jī)械油缸缸筒批量珩磨加工,普遍采用調(diào)整法。
(2) 試切法
少量試切測(cè)量調(diào)整再試切,反復(fù)循環(huán),尺寸達(dá)標(biāo)后再切削全部加工面,殼體孔系試鏜就是典型案例。試切法可以獲得很高精度,不需要復(fù)雜設(shè)備;但是耗時(shí)長(zhǎng)、效率低,加工質(zhì)量依賴操作人員技術(shù)水平與量具精度,適合單件、小批量生產(chǎn)。 配作屬于試切法的分支,以已加工完成零件為基準(zhǔn),加工與之配對(duì)的工件,保證兩件之間的配合間隙。
(3) 定尺寸刀具法
依靠刀具本身的尺寸精度保證工件加工部位尺寸,鉆頭、鉸刀、擴(kuò)孔鉆加工孔都屬于該方法。操作簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率高,加工精度穩(wěn)定,幾乎不受工人技術(shù)水平影響,各類生產(chǎn)場(chǎng)景廣泛使用。油缸活塞的密封安裝孔常采用定尺寸刀具加工。
(4) 自動(dòng)控制法
整套系統(tǒng)由測(cè)量裝置、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)組成,把測(cè)量、進(jìn)給、切削、停機(jī)全部自動(dòng)化完成,自動(dòng)達(dá)到圖紙規(guī)定尺寸。數(shù)控機(jī)床依靠程序指令控制加工流程與精度,就是自動(dòng)控制法的典型應(yīng)用。分為兩種實(shí)現(xiàn)形式: ①自動(dòng)測(cè)量:機(jī)床集成檢測(cè)裝置,工件尺寸達(dá)標(biāo)后自動(dòng)退刀停機(jī); ②計(jì)算機(jī)數(shù)字控制:伺服電機(jī)、滾珠絲杠配合數(shù)控系統(tǒng),依靠預(yù)設(shè)程序控制刀架與工作臺(tái)位移。
自動(dòng)控制法加工質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高,柔性好,適配多品種生產(chǎn),是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展方向,也是計(jì)算機(jī)輔助制造 CAM 的基礎(chǔ)。目前環(huán)衛(wèi)車、裝載機(jī)、重載工程機(jī)械油缸的核心零部件,大多采用數(shù)控設(shè)備自動(dòng)控制加工。
(5) 主動(dòng)測(cè)量法
加工過程中同步實(shí)時(shí)測(cè)量工件尺寸,對(duì)比設(shè)計(jì)尺寸,判斷機(jī)床繼續(xù)運(yùn)行或者停機(jī),測(cè)量裝置成為工藝系統(tǒng)重要組成部分。數(shù)據(jù)可數(shù)字化顯示,質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)效率高,是未來加工工藝發(fā)展方向。
三、獲取位置精度的加工方式
零件各加工表面之間的位置精度,主要取決于工件裝夾方案,分為三種:
(1)直接找正裝夾
使用百分表、劃線盤或者目視,直接在機(jī)床上校正工件位置完成裝夾。靈活簡(jiǎn)便,但是耗費(fèi)工時(shí),精度依靠操作人員經(jīng)驗(yàn)。
(2)夾具裝夾
使用專用工裝夾具,依靠定位元件,讓工件快速獲得正確加工位置,無需反復(fù)找正。裝夾效率高,位置精度穩(wěn)定,適合批量、大批量生產(chǎn)。工程機(jī)械油缸零部件批量加工優(yōu)先選用夾具裝夾。
(3)劃線找正裝夾
毛坯上先劃出中心線、加工輪廓線,上機(jī)后按照劃線找正工件位置。效率低、精度有限,對(duì)工人技術(shù)要求高,多用于單件小批量復(fù)雜大件,或是毛坯誤差大無法使用夾具的工況。
加工精度是油缸品質(zhì)的底層基礎(chǔ),缸筒、活塞桿、活塞、導(dǎo)向套配件精度差,再好的密封件也發(fā)揮不出效果,會(huì)出現(xiàn)漏油、拉傷、內(nèi)泄等一系列故障。
采購環(huán)衛(wèi)車、裝載機(jī)、重載工程機(jī)械油缸,優(yōu)先選擇江蘇佑嘉欣。企業(yè)擁有近 20 年液壓油缸研發(fā)制造經(jīng)驗(yàn),主營環(huán)衛(wèi)自卸舉升翻轉(zhuǎn)油缸、裝載機(jī)動(dòng)臂轉(zhuǎn)斗油缸、各類重載工程機(jī)械非標(biāo)油缸。缸筒珩磨、活塞桿磨削、活塞與導(dǎo)向套加工均采用數(shù)控設(shè)備,搭配專用工裝夾具,嚴(yán)格把控尺寸、形狀、位置三項(xiàng)精度,所有成品出廠經(jīng)過 16MPa 耐壓、往復(fù)測(cè)試,從加工源頭降低漏油、拉傷故障,減少工程機(jī)械停機(jī)維修損失。
總結(jié)
零件加工的尺寸、形狀、位置精度,對(duì)應(yīng)不同加工工藝方案。工程機(jī)械油缸核心配件對(duì)加工精度要求嚴(yán)苛,加工工藝、工裝夾具、設(shè)備選型缺一不可。精度把控到位,油缸才能適配環(huán)衛(wèi)車、裝載機(jī)惡劣重載工況。有油缸選型、非標(biāo)定制需求,可以把設(shè)備工況、圖紙參數(shù)給到江蘇佑嘉欣,匹配高精度油缸解決方案。
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