2.4加工精度

鋸切木材時(shí),有時(shí)會(huì)出現(xiàn)鋸路彎曲和波浪形的情況,木材刨切時(shí),有時(shí)不能刨切出規(guī)定的厚度尺寸,這些現(xiàn)象都是由于選擇切削條件不適當(dāng)或機(jī)械和刀具切削加工性能不良造成的。

評(píng)價(jià)切削性能的指標(biāo)之一就是加工精度( cutting accuracy)。加工精度可分為尺寸精度和形位精度兩種。

尺寸精度一般是指實(shí)際加工得到的尺寸與預(yù)定加工的厚度、寬度、長(zhǎng)度、深度等目標(biāo)尺寸之間的符合程度,即實(shí)際加工后的尺寸與標(biāo)示尺寸間的誤差。

影響加工精度的因素包括使用加工機(jī)械的精度(調(diào)整狀況、機(jī)械結(jié)構(gòu)、振動(dòng)等)、刀具的性能(材質(zhì)、剛度、磨損狀況、刃口缺損等)、被切削材料的性質(zhì)(切削性質(zhì)、內(nèi)部應(yīng)力、彈性恢復(fù)等)、加工參數(shù)(刀具參數(shù)、切削參數(shù)等)。由于這些因素的作用錯(cuò)綜復(fù)雜,實(shí)際加工時(shí),必須要抑制主要因素,抑制發(fā)生誤差的根源,力求減少誤差發(fā)生并在加工目的的允許范圍內(nèi)控制尺寸誤差及產(chǎn)生誤差的各因素。其中作為被切削材自身的材性,如存在內(nèi)部應(yīng)力,加工后很容易變形。

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刀具的刃口即使在非常銳利的狀態(tài)時(shí),刀尖也多少帶一定的圓弧半徑,隨切削長(zhǎng)度的增加,刀具磨損的加劇,刀尖圓弧半徑也會(huì)越來越大。這樣的刀具就不能保證從被切<br>削工件上切下應(yīng)有的切削深度。如圖2一24所示,刀尖圓弧部分PSU的SU部分,形成后刀面的一部分,將相當(dāng)于刃口圓弧半徑(r)的一部分被切削深度的木材(d)一邊擠壓( crushing action)一邊切削。我們把這個(gè)量稱為擠壓量。

被擠壓的切削表面表層的纖維會(huì)發(fā)生變形和破壞,并在切削表面形成加工變形層( deformed portion)。該加工變形層在刀刃通過后會(huì)顯示某種程度的彈性恢復(fù),其數(shù)值稱為彈性恢復(fù)量(d),對(duì)于設(shè)定的切入量,彈性恢復(fù)量d,表現(xiàn)為加工尺寸誤差。

用已磨損的刀具切削得到的加工面上涂布<br>層水,通過加工表面存水的情況可確認(rèn)加工變形層。

此時(shí)這個(gè)數(shù)值要比切削后產(chǎn)生彈性恢復(fù)量大一些。隨刃口的磨損增加,刀刃的壓縮作用進(jìn)一步增大,加工變形層也因此擴(kuò)大而導(dǎo)致加工精度降低。由此可見,刀具磨損會(huì)引起刀具切削性能下降,加工精度下降,因此可通過刀具切削性能和加工精度的下降程度來判定刀具的壽命。

另外,伴隨磨損的增大引起切削阻力的變化,使得后刀角面的擠壓作用增大,導(dǎo)致垂直分力增大。因此也可通過切削阻力垂直分力的變化來判斷加工精度的降低。

一般而言,高密度木材的彈性恢復(fù)小,比低密度木材的加工精度高。即使同一種木材,早材部分比晚材部分的加工精度高。

鉆孔的加工精度由孔的形狀精度(圓度),尺寸精度和孔內(nèi)壁面粗糙度來表示?？准庸r(shí)因其使用刀具的刃口形狀不同,其加工狀態(tài)不同,因而加工精度也各不相同。

用木工鉆進(jìn)行鉆孔加工時(shí),因其具有導(dǎo)向中心,定心性好,所以其加工精度比麻花鉆的加工精度高。但是,木工鉆具有沉割刀刃,沉割刀刃與木材纖維方向接近于平行，刀刃易使木材纖維從被切削工件上剝離,而使加工精度下降。

麻花鉆比木工鉆的定心性差,由于加工精度與切削阻力的變化密切相關(guān)。隨著纖維傾角度接近90°(端向),孔的形狀精度和尺寸精度變好。

孔的加工精度一般隨主軸轉(zhuǎn)速的增加、鉆頭螺旋角增大而提高。但是,進(jìn)給速度提高會(huì)導(dǎo)致加工精度下降。

文章來源：木業(yè)刀鋸聯(lián)盟

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