什么影响金刚石车削的表面光洁度?

钻石转向表面的最终饰面受各种因素的影响。表面光洁度被描述为在加工表面中具有低于0.8mm的长度尺度的缺陷的存在。较长的缺陷被称为表单错误。本文讨论了影响表面光洁度的每个因素。

工件材料

在金刚石车削过程中,材料的相容性是实现清洁切削和减少表面损伤的关键。颗粒结构和材料中杂质的存在会影响表面光洁度。因此,选择合适的材料是重要的,以达到所需的表面光洁度。

化学镀镍的金刚石转动可以产生优于0.6nm的表面处理(图1)。切割过程中的切割深度和表面速度也可以在某些情况下影响工具磨损和表面光洁度。然而,对于大多数菱形材料,表面速度的影响最小。欧洲杯足球竞彩

典型的性能实现了化学镀镍的模具销的SPDT。

图1所示。典型的性能实现了化学镀镍的模具销的SPDT。

钻石工具

转动过程中使用的金刚石工具需要在纳米尺度上没有碎屑的情况下尖锐。对于给定的工件或材料,有必要优化工具耙角和刀具半径,以进行更好的表面光洁度(图2)。芯片拆除的适当工具润滑和规定也有助于实现更好的完成。

为了避免钻石工具和工件中的振动,钻石需要刚性地连接到刚性的刀柄上,然后需要刚性地固定到僵硬的工具架上。需要通过严格将其贴合来为薄工件提供足够的支持钻石车削工具

刀具刃口几何形状。前角为a,间隙角为。

图2。刀具刃口几何形状。前角为a,间隙角为。

在金刚石车削中,当使用圆形刀具时,可实现的光洁度在理论上受到工件上形成的尖端的限制。降低进给速度是一种选择,但却是决定车削过程成本的关键参数。

切削力和动态力

静态偏转是切割力的静态分量的结果,并且不会影响表面光洁度,而是影响形式误差。然而,钻石车削机受到远高于切割力的动态力的影响。缩小这些动态力的能力决定了金刚石车削机的表面光洁度,并且被定义为动态刚度(图3)。

测量动态刚度金刚石车削机是比静态刚度更具挑战的任务,由机器的阻尼,惯性和自然频率测量。

燕尾尾/盒式脆弱与动态刚度相关

图3。燕尾尾/盒式脆弱与动态刚度相关

主轴

主轴旋转通过在金刚石车削机上发挥显着高动态力来影响表面光洁度。这些力主要与主轴旋转同步。然而,由于电动压力脉动或电动机放大器中的电噪声,主轴施加具有异步部件的力。

然而,这些力不会影响表面光洁度,因为它们不会重复每次旋转。这些力可以用动态刚性机床和主轴来解决,但最好的解决方案是使用高质量的放大器和低噪声电缆。

环境及外围设备

钻石车削机受到由机器环境引起的各种其他动态力的影响,例如由于声压和地震力而导致的机器振动。通过采用气动隔振器和声学外壳,可以隔离这些环境影响。但是,这些措施仅适用于具有低动态刚度的机器。

尽管如此,即使在隔离这些环境影响之后,动态刚度也需要使钻石车削机不受机器的其他力量,包括软管,变压器,电动机,泵,压缩机和风扇。如果设备动态符合,所有这些力都会影响表面处理。2020欧洲杯下注官网

定位系统

金刚石车床的运动控制系统也影响表面光洁度。为了获得驱动方向上的高动态刚度,需要一个高的伺服带宽,这依赖于机器的谐振频率、位置传感器的响应时间和伺服更新速率。

表面光洁度也会受到控制器中的定时误差以及来自滑动执行器电缆和功率放大器的电噪声的影响。另一个影响因素是工件和位置传感器之间以及刀尖和传感器之间的结构量(图4)。

工具触点和边缘几何

图4。工具触点和边缘几何

传感器的分辨率

一个金刚石车床的幻灯片能够仅保持位置以及传感它。因此,位置感测系统的噪声水平或分辨率需要低。在比例上具有高水平的插值,可以实现非常精细的分辨率。

然而,这些插值技术是错误的,从而导致从电噪声引起的那些不同的结束问题。在钻石转动的情况下,传感器分辨率小于其整个范围内传感器的精度或机器的其余部分比传感器的精度更小。在钻石转动中,传感器噪声/分辨率对表面光洁度的效果很小,因为它很小。

平均

虽然表面光洁度受到所有上述因素的影响,但总结了这些因素的影响是不正确的,因为这些因素的一些因素将部分否定他人。使用每个误差源的标准偏差的根总量方形是更好的方法来确定RMS表面光洁度或RQ,这通常超过实用值,因为钻石转动过程对机器诱导的终点误差的平均效果.

当进料速度足够减慢并且存在振动时,钻石工具不会减少每一圈。该工具只会在每个振动循环的低端切割。在高端,工具将削减空气,因为当工具较低时仍然如此接近通过。平均效果随着较慢的进料速率和更高的振动频率而增加。理论工具饰面低于1nm的PV,在大多数切口中,并且被称为Rmax,其中平均效果变得显着。

平均理论上的发生随着饲料的速度减慢而增加。实际上,表面光洁度将受到其他低频误差源的影响,例如气动隔离器的平整响应或温度循环。结果,需要设定最佳进给速率以减少机器诱导的终点误差。表面光洁度的平均效果基本上受工件的材料特性限制。

结论

本文讨论了在钻石转动过程中影响表面光洁度的因素。最佳可实现的表面光洁度是机器系统的噪声底板的衡量标准,这应该被认为是在选择适当的机器中进行特定应用的所有其他因素。

最新的控制器,最低分辨率或最硬的主轴不能提供“最佳”机器。“最佳”机器是一种无缝包装,由适当和谐的工作组成,可以快速生产卓越的优质光学元件。

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    Ametek Precitech。(2019年7月12日)。什么影响了钻石转动的表面光洁度?Azom。从Https://www.wireless-io.com/article.aspx?articled=11462从//www.wireless-io.com/artice.aspx。

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评论

  1. Desh Deadak Dubey. Desh Deadak Dubey. 印度 说:

    在Al L合金6061 Dia 78凹面上,将粗糙和完成和最终切割的加工参数

    • 大卫罗伯逊 大卫罗伯逊 香港S.A.R. 说:

      取决于您使用的刀具半径。使用刀具半径越大,进料速率越高,相同的等效表面光洁度越高。如果您告诉我工具半径,我可以建议加工参数。

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