2.4加工精度

鋸切木材時,有時會出現(xiàn)鋸路彎曲和波浪形的情況,木材刨切時,有時不能刨切出規(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或機械和刀具切削加工性能不良造成的。

評價切削性能的指標之一就是加工精度( 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際加工得到的尺寸與預(yù)定加工的厚度、寬度、長度、深度等目標尺寸之間的符合程度,即實際加工后的尺寸與標示尺寸間的誤差。

影響加工精度的因素包括使用加工機械的精度(調(diào)整狀況、機械結(jié)構(gòu)、振動等)、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綜復(fù)雜,實際加工時,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,刀尖也多少帶一定的圓弧半徑,隨切削長度的增加,刀具磨損的加劇,刀尖圓弧半徑也會越來越大。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。我們把這個量稱為擠壓量。

被擠壓的切削表面表層的纖維會發(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加工變形層。

此時這個數(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,刀刃的壓縮作用進一步增大,加工變形層也因此擴大而導(dǎo)致加工精度降低。由此可見,刀具磨損會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。

用木工鉆進行鉆孔加工時,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,進給速度提高會導(dǎo)致加工精度下降。

文章來源：木業(yè)刀鋸聯(lián)盟

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