改进微精加工 - 文章

改进微精加工

作者：Chris Koepfer

微精加工或超精加工，传统上是一种专门二次工序，它是进行磨削或硬车削后的最后一道表面加工工序。在许多情况下，硬车削和微精加工相结合，可以有效地替代磨削过程。

金属切削过程，诸如磨削和硬车削是产生热比较多的工序。这种切削行为和热改变了工件的金相特征。切削和热的组合效应被称作是一种非晶体区，是工件表面上金属矩阵中的一个不稳定层。

在显微图中，非晶体区在工件表面上象交错的山脉一样。受影响的区域不是很深 — 平均穿透0.0002~0.001英寸 — 但是由于顶峰的缘故，它容易使配合零件之间的接触区变得不那么稳定。

在操作中，两个配合表面的运动将消除非晶体区，但是结果将产生一种更加没有系统性的公差，因为两个表面非晶体区的和必须加到最初要求的公差上。微精加工可以在冷态下去掉形成顶峰的材料，并产生稳定的珩磨级粗糙度，以便配合零件进入。换言之，消除表面顶峰可以在配合零件之间实现更好的初始配合。

随着制造厂家将重心放在单件加工上，为低到中批量生产而专门设计的制造单元越来越常见。这些单元的经济生命力，在很大程度上与机床利用率有关。在单台机床上进行更多操作而无须采用多次装夹，是实现更高利用率的关键。

传统上，在微精加工中，要将工件以较低的转速旋转和振荡，同时非压缩磨料带 — 受一套经过硬化和成形加工的导向机构支撑 — 将压到零件上。从一套卷筒进给磨料带并通过工作区，从而可以始终为微精加工过程准备好新的磨料。

这种传统的微精加工生产方式，在精加工过程的每道加工中采用单沙砾磨料带。那些要求采用粗加工然后用精加工的车间，必须采用两台不同的机床，或者如果采用单台机床，则必须先停止一种生产，然后再重新设置另一种生产。

Nagel精密公司(位于密执安州Ann Arbor市)设计了一种用于微精加工机床的新型进给系统，其中可以同时或者依次采用两种不同的磨料带，工件只须装夹一次。在该系统中，每个导向机构都具有自己的磨料带进给机构，成套带有单独的进给和收紧卷筒。每个导向机构都可以编程设定。

在操作过程中，在一个导向机构上可以采用一个较粗的磨料带，用于实现比较大的金属去除率，而在另一个导向机构上采用比较细的磨料带来实现精加工。对于中等批量的生产，用这种方式就可以不用单独的粗加工和精加工机床。机床可以配备两个不同尺寸的导向机构，在单个零件上处理不同的尺寸或多种直径。(end)

(投稿) (2006-6-3，阅读1511次)

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