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加工中心刀具與產(chǎn)品質量
閱讀：217 發(fā)布時間：2020-8-12
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隨著現(xiàn)代:工業(yè)規(guī)模的日益擴人，分:1:細致，1辦作巾.位繁多等特點逐步凸顯，為滿足并提?:;]產(chǎn)品功能的需求，Sf —代產(chǎn)品幾何技術規(guī)范（簡稱GPS)已成為:[業(yè)技術發(fā)展的必然趨勢。
新一代GPS包括幾何尺寸公差、幾何公差、表面結構公差三個部分（也即指產(chǎn)品精度），其中幾何尺寸公差與幾何公差關系密切，共同反映了作用尺寸的關系。為了使產(chǎn)品終的精度滿足功能使川要求，新—代GPS侶導“功能公差”的理念。
產(chǎn)品幾何技術規(guī)范（GPS)標準體系（包括極限與配合、尺寸、形狀與位置公差、表面結構等）作為非常重要的工程設計語言，已然開始逐步應用于國內外設計、生產(chǎn)與測量等制造過程的核心單元，極大滿足了產(chǎn)品制造全過程的數(shù)字化需求，對于產(chǎn)品信息傳遞的一致性、產(chǎn)品制造全過程資源的優(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，設計人員規(guī)定了圓的允許變動區(qū)域，但應選擇小外接法，大內接法、小二乘法、小區(qū)域法抑或兩點距離來進行評判。采用坐標測量機（CMM)對同一圓要素進行測量，采用不同的評定方法測量結果可獲知其差異性，使用者需理解規(guī)范不確定度及不同評定方法之區(qū)別，選擇不當存在對測量結果的誤判、及與產(chǎn)品實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技術規(guī)范〔GPS)發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展潛能
當前我國于GPS標準體系與發(fā)達國家仍有一定的差距，如何更好地實現(xiàn)標準先行，如何實現(xiàn)GPS國家標準與標準的一致性，如何提升產(chǎn)業(yè)界對于GPS的認知，如何加大對于GPS國家標準體系的人W及科研投入等仍是應不斷加強的方丨心
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，實現(xiàn)三維環(huán)境下的三維標注，這些將在新版ISO 1101等GPS標準中得以體現(xiàn)，隨著產(chǎn)品制造信息（PMI)在建模、設計、制造及測量等領域的應用，全新的GPS標準體系有助于大幅縮減設計、加工及測量等成本，通過對于GPS標準體系的合理應用，亦可有效加速產(chǎn)品上市時間。
產(chǎn)品質量的控制
任何機械產(chǎn)品均是按照產(chǎn)品設計圖樣，經(jīng)過機械加工而獲得的，不論加工設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*達到圖樣所要求的理想形狀，也不可能*達到相互間的準確位置及表面結構要求。影響產(chǎn)品質量的因素一般包括加工設備、刀具、夾具、原材料內應力、工藝、切削力等。為了保證產(chǎn)品的精度，減少誤差產(chǎn)生，應根據(jù)產(chǎn)品功能要求選擇加工設備:
(1) 從結構上考慮優(yōu)先選用靜態(tài)、動態(tài)、熱態(tài)剛度好的設備，以確保加工中心運行過程中的可
靠性。
(2) 加工中心設備的自身精度選擇，根據(jù)用戶對產(chǎn)品的終精度及功能要求從的思維出發(fā)點按相關的國家標準和行業(yè)標準選擇。
(3) 保證各種材料切削功率需要，傳動系統(tǒng)和主軸應盡量挑選電機功率大、傳動結構合理、實現(xiàn)扭矩大的，同時，主軸部分軸線跳動、軸線垂直、熱態(tài)控制及切削拉刀定位機構均應可靠。
⑷加工中心動態(tài)定位梢度及屯沾部精度應W足產(chǎn)品傲冬精度要求，采用VDI3441標準。
(5) 功能考驗，根據(jù)驗收大綱要求三、五坐標NAS件、圓錐臺、S試切件進行試切，并按標準達到要求„
航空產(chǎn)品的功能特性要求產(chǎn)品重量輕，體積小，能滿足高轉速高負荷工作需求，如表面結構質量差（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，對表面粗糙度要求也*。
在設備狀態(tài)滿足產(chǎn)品要求的情況下，刀具的配置將直接影響產(chǎn)品的表面結構，所以刀具設計制造參數(shù)的選擇，也就成了刀具制造商的目標。所謂好馬配好鞍，如只有好的設備，沒有好的刀具及工裝也不能終滿足產(chǎn)品要求:
(1) 刀具體的靜態(tài)、動態(tài)、熱態(tài)剛度會直接影響產(chǎn)品的表面質量，強度好、抗沖擊力好會提高粗糙度精度，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，在動態(tài)狀態(tài)下，易造成刀具振動而直接影響產(chǎn)品的表面結構精度；
(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，減少切削應力，増加刀具切削壽命，可換刀具尺寸重復精度高。
展望
隨著軍工裝備的發(fā)展，為適應隱身、防電磁等功能需要，新型材料還會不斷運用到航空產(chǎn)品中，對我們制造業(yè)來說要跟上軍備發(fā)展的需要，制造工具的革命也近在眼前，•個好的產(chǎn)品除有好的加丨：設備外，還應具備好的切削刀_幾，以及相應*的定位裝置。