加工中心刀具與產(chǎn)品質(zhì)量
備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請(qǐng)刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試！隨著現(xiàn)代:工業(yè)規(guī)模的日益擴(kuò)人，分:1:細(xì)致，1辦作巾.位繁多等特點(diǎn)逐步凸顯，為滿足并提?:;]產(chǎn)品功能的需求，Sf —代產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（簡(jiǎn)稱GPS)已成為:[業(yè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。新一代GPS包括幾何尺寸公差、幾何公差、表面結(jié)構(gòu)公差三個(gè)部分（也即指產(chǎn)品精度），其中幾何尺寸公差與幾何公差關(guān)系密切，共同反映了作用尺寸的關(guān)系。為了使產(chǎn)品最終的精度滿足功能使川要求，新—代GPS侶導(dǎo)“功能公差”的理念。產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS)標(biāo)準(zhǔn)體系（包括極限與配合、尺寸、形狀與位置公差、表面結(jié)構(gòu)等）作為非常重要的工程設(shè)計(jì)語(yǔ)言，已然開(kāi)始逐步應(yīng)用于國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與測(cè)量等制造過(guò)程的核心單元，極大滿足了產(chǎn)品制造全過(guò)程的數(shù)字化需求，對(duì)于產(chǎn)品信息傳遞的一致性、產(chǎn)品制造全過(guò)程資源的優(yōu)化分配、成本控制具有非常重要的作用。以直徑規(guī)范為例，設(shè)計(jì)人員規(guī)定了圓的允許變動(dòng)區(qū)域，但應(yīng)選擇最小外接法，******內(nèi)接法、最小二乘法、最小區(qū)域法抑或兩點(diǎn)距離來(lái)進(jìn)行評(píng)判。采用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM)對(duì)同一圓要素進(jìn)行測(cè)量，采用不同的評(píng)定方法測(cè)量結(jié)果可獲知其差異性，使用者需理解規(guī)范不確定度及不同評(píng)定方法之區(qū)別，選擇不當(dāng)存在對(duì)測(cè)量結(jié)果的誤判、及與產(chǎn)品實(shí)際裝配要求不匹配的可能性，及可能的成M1;1加、產(chǎn)品功能、仏^成安令忡能之影響„ '產(chǎn)品幾M技術(shù)規(guī)范〔GPS)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展?jié)撃墚?dāng)前我國(guó)于GPS標(biāo)準(zhǔn)體系與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定的差距，如何更好地實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)先行，如何實(shí)現(xiàn)GPS國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的一致性，如何提升產(chǎn)業(yè)界對(duì)于GPS的認(rèn)知，如何加大對(duì)于GPS國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)體系的人W及科研投入等仍是應(yīng)不斷加強(qiáng)的方丨心隨著智能制造的發(fā)展，現(xiàn)代GPS工程圖紙正由二維向三維發(fā)展，實(shí)現(xiàn)三維環(huán)境下的三維標(biāo)注，這些將在新版ISO 1101等GPS國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中得以體現(xiàn)，隨著產(chǎn)品制造信息（PMI)在建模、設(shè)計(jì)、制造及測(cè)量等領(lǐng)域的應(yīng)用，全新的GPS標(biāo)準(zhǔn)體系有助于大幅縮減設(shè)計(jì)、加工及測(cè)量等成本，通過(guò)對(duì)于GPS標(biāo)準(zhǔn)體系的合理應(yīng)用，亦可有效加速產(chǎn)品上市時(shí)間。產(chǎn)品質(zhì)量的控制任何機(jī)械產(chǎn)品均是按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖樣，經(jīng)過(guò)機(jī)械加工而獲得的，不論加工設(shè)備和方法如何精密可靠，功能如何齊全，除了尺寸的誤差外，所加工的零件和由零件裝配而成的組件與成品不可能完全達(dá)到圖樣所要求的理想形狀，也不可能完全達(dá)到相互間的準(zhǔn)確位置及表面結(jié)構(gòu)要求。影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素一般包括加工設(shè)備、刀具、夾具、原材料內(nèi)應(yīng)力、工藝、切削力等。為了保證產(chǎn)品的精度，減少誤差產(chǎn)生，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品功能要求選擇加工設(shè)備:(1) 從結(jié)構(gòu)上考慮優(yōu)先選用靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、熱態(tài)剛度好的設(shè)備，以確保加工中心運(yùn)行過(guò)程中的可靠性。(2) 加工中心設(shè)備的自身精度選擇，根據(jù)用戶對(duì)產(chǎn)品的最終精度及功能要求從最經(jīng)濟(jì)最實(shí)用的思維出發(fā)點(diǎn)按相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選擇。(3) 保證各種材料切削功率需要，傳動(dòng)系統(tǒng)和主軸應(yīng)盡量挑選電機(jī)功率大、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)合理、實(shí)現(xiàn)扭矩******的，同時(shí)，主軸部分軸線跳動(dòng)、軸線垂直、熱態(tài)控制及切削拉刀定位機(jī)構(gòu)均應(yīng)可靠。⑷加工中心動(dòng)態(tài)定位梢度及屯沾部精度應(yīng)W足產(chǎn)品傲冬精度要求，采用VDI3441標(biāo)準(zhǔn)。(5) 功能考驗(yàn)，根據(jù)驗(yàn)收大綱要求三、五坐標(biāo)NAS件、圓錐臺(tái)、S試切件進(jìn)行試切，并按標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到要求„航空產(chǎn)品的功能特性要求產(chǎn)品重量輕，體積小，能滿足高轉(zhuǎn)速高負(fù)荷工作需求，如表面結(jié)構(gòu)質(zhì)量差（指Ra粗糙度）就可能在承受交變載荷情況下出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，甚至發(fā)生斷裂；有些配合部位要求保證可靠的配合要求或較小的間隙，除尺寸精度高外，對(duì)表面粗糙度要求也極高。在設(shè)備狀態(tài)滿足產(chǎn)品要求的情況下，刀具的配置將直接影響產(chǎn)品的表面結(jié)構(gòu)，所以刀具設(shè)計(jì)制造參數(shù)的選擇，也就成了刀具制造商的******目標(biāo)。所謂好馬配好鞍，如只有好的設(shè)備，沒(méi)有好的刀具及工裝也不能最終滿足產(chǎn)品要求:(1) 刀具體的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、熱態(tài)剛度會(huì)直接影響產(chǎn)品的表面質(zhì)量，強(qiáng)度好、抗沖擊力好會(huì)提高粗糙度精度，減少波紋度，避免劃傷己加工表面;(2) 在產(chǎn)品制造中，主軸定位錐孔1j刀具錐柄檢查基準(zhǔn)不統(tǒng)•，不規(guī)范，造成二次定位誤差，由r尺寸控制的誤差引起拉7」力的變化，在動(dòng)態(tài)狀態(tài)下，易造成刀具振動(dòng)而直接影響產(chǎn)品的表面結(jié)構(gòu)精度；(3) 刀具除具備通用特性外，還需根據(jù)產(chǎn)品材料特性及產(chǎn)品工藝特性，選用合適的刀具材料及刀具的工藝性能，提高切削效率，減少切削應(yīng)力，増加刀具切削壽命，可換刀具尺寸重復(fù)精度高。展望隨著軍工裝備的發(fā)展，為適應(yīng)隱身、防電磁等功能需要，新型材料還會(huì)不斷運(yùn)用到航空產(chǎn)品中，對(duì)我們制造業(yè)來(lái)說(shuō)要跟上軍備發(fā)展的需要，制造工具的革命也近在眼前，•個(gè)好的產(chǎn)品除有好的加丨：設(shè)備外，還應(yīng)具備好的切削刀_幾，以及相應(yīng)先進(jìn)的定位裝置。