表面質量和切削工藝性是 微細切削技術的重要研究內容,國內外學者在這方面己經開展了深入地研究工作,并且己經取得了大量的研究成果。然而,微細切削技術是 一種始于20世紀90年代的新技術,其發展時間還很短,在精密機械加工質量和切削工藝性方面仍有一些問題有待深入研究,這主要體現在:

(1)在材料選擇上,當前關于鋁合金、銅合金、PMMA等易加工材料的微細切削技術己經相當成熟,并且己經在工業領域得到應用。然而,作為工程領域內大量應用的鋼類材料,尤其是 不銹鋼、高強高硬鋼等難切削金屬材料,微細切削方面的研究尚處于起步階段。
(2)在表面質量研究上,在評價己加工表面質量的指標中,各國學者對表面粗糙度的研究較為深入,但對于其他指標,如表面層加工硬化、表面層組織變化等方面的研究較少,而這些指標對于己加工表面質量也有非 常顯著的影響。
(3)在工藝性研究上,經過幾十年的研究,各國學者在微細切削的單一形面加工工藝能力研究方面己經取得了很大的成就,但針對具體零件的微細切削工藝路線制訂、走刀路徑規劃等方面的研究還不多。
表面質量是 機械零件的主要技術指標。機械加工的表面質量主要包括加工表面的幾何方面質量和加工表面材質的變化。己加工表面的幾何方面質量通常用表面粗糙度表示,表面粗糙度由兩類因素造成:一類稱為理論粗糙度,其主要取決于殘留面積的高度,是 幾何因素產生的粗糙度;另一類是 切削過程中的不穩定因素產生的,主要包括積屑瘤、鱗刺等。在切削過程中,積屑瘤的不斷產生和消失會引起切削力的波動,進而引發振動,影響表面質量。
加工表面材質的變化包括表面層加工硬化、殘余應力和金相組織變化。經過機械加工后的工件表面,其硬度一般為基體硬度的120%~200%,這種表面層的硬化可以提高零件的耐磨性,但是 同時增大后續加工難度和刀具的磨損。工件表面為保持平衡而存在的殘余應力有時候能提高零件的疲勞強度,但也會使零件表面產生裂紋,此外,如果殘余應力分布不均會使零件變形,影響零件精度。
機械制造加工的質量控制直接影響到產品的質量,同樣也成為機械加工不斷追求的目標。因此,在進行機械加工時需要采取嚴格的控制措施,保證產品的精度及表面質量。
正確恰當的精密數控機械加工工藝是 質量、成本、效率的基本保障。與一般的零件相比,小型精密零件具有尺寸微小、工件力學性能要求高、有較復雜的三維立體結構等特點,正是 這些特點決定了小型零件的微細切削和常規尺度零件的切削工藝有很大的差別,如毛坯加工余量角 小化、加工方式和刀具類型的合理選取、刀具的集中使用、合理確定加工方式的先后順序、按零件類型確定走刀路線、關鍵工序的加工精度保證等。盡管在微細切削加工中所要解決的工藝問題和常規零件有很大的不同,但工藝性問題更是 影響小型精密零件加工質量、效率和成本的關鍵制約因素。
綜上所述,小型化、精密化己經成為機械產品發展的重要趨勢,微細切削是 小型精密機械零件的主要制造方法,表面質量是 機械產品的主要追求目標,切削工藝性是 零件質量、成本、效率的基本保障。
河北航天晟達精密機械有限公司(http://www.hbhtsd.com)生產的高精密產品零部件制造的概念、意義及特點高精密零部件制造是 以高精密機械零件為加工對象。精密零部件制造應有高精度、高剛度、高穩定性和自動化的機床,相應的金剛石刀具、立方氮化蹦刀具、金剛石砂輪、立方氮化蹦砂輪、及相應的高精度、高剛度夾具等工藝裝備,才能保證加工質量。零部件定制加工是 傳動系統的重要性零部件,尤其去飛邊毛刺、倒棱角 、去機加工刀紋痕、降低齒面粗糙度、精拋光等,去毛刺拋光中無碰傷,不改變機械零部件幾何尺寸,拋出的機械零部件精度高,可有效提高機械零部件傳動質量,降低傳動噪音。精密零件具有較大的優點,這主要體現在其材料切除率高,且成本較低。對比切削加工與離子加工技術即可得到上述結論,為了確保離子加工技術的材料切除率,需要花費較大的能量。