CNC精密零件加工对加工原材料有哪些要求?
CNC 精密零件加工对原材料的材质稳定性、尺寸精度、表面质量、力学性能等方面有严格要求,原材料的优劣直接决定最终零件的精度、使用寿命和加工效率,具体要求如下:
材质均匀性与稳定性
原材料内部组织需均匀致密,无气孔、砂眼、裂纹、夹杂等缺陷,避免加工过程中出现刀具崩刃、零件变形或精度失控的情况。比如航空航天领域的精密零件,常选用均质化处理的铝合金、钛合金材料。
材料的化学成分需符合标准,成分偏差会影响材料的切削性能和热处理效果。例如不锈钢材料的铬、镍含量不足,会降低其耐腐蚀性和加工稳定性。
对于需要后续热处理的精密零件,原材料需具备良好的热处理工艺性,热处理后不会出现严重的变形、开裂,且能稳定达到目标硬度和强度。
尺寸精度与形状规整度
原材料的初始尺寸需预留合理的加工余量,余量过小可能导致精加工后零件尺寸超差,余量过大则会增加加工时间和成本。通常精密加工的余量需根据零件精度要求和加工工序设定,一般单边余量控制在 0.1–0.5mm(复杂曲面或薄壁件除外)。
原材料的形状需规整,如棒材的圆度、板材的平面度需符合要求,避免装夹后因形状偏差导致加工基准偏移。例如加工精密轴类零件时,棒材的直线度误差需控制在 0.01mm/m 以内。
表面质量要求
原材料表面需光洁,无氧化皮、锈蚀、划痕、毛刺等缺陷。氧化皮和锈蚀会加速刀具磨损,划痕则可能在精加工后残留,影响零件的表面粗糙度和装配精度。
对于表面要求极高的精密零件(如光学仪器零件),原材料表面需经过预处理(如抛光、酸洗),确保初始表面粗糙度 Ra≤1.6μm。
力学性能匹配性
原材料的硬度需适中,硬度太高会增加切削难度,加速刀具磨损;硬度太低则容易在加工过程中产生粘刀、变形,影响尺寸精度。例如精密铜件加工,原材料硬度一般控制在 HB50–80 之间,切削性能最佳。
根据零件的使用场景,原材料需具备对应的强度、韧性、耐磨性等性能。比如机床精密导轨的原材料,需具备高耐磨性和抗压强度;航空精密零件的原材料,需兼顾轻量化和高强度。
加工工艺适应性
原材料需具备良好的切削性能,即材料在切削过程中容易断屑、排屑,刀具磨损小,加工表面质量好。常见的易切削材料有易切削钢、黄铜、铝合金等,适合高精度、高效率的 CNC 加工。
对于薄壁、细长类精密零件,原材料需具备一定的刚性,避免在装夹和切削过程中出现弯曲、振动等问题。
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