?1、cnc加工零件磨損現(xiàn)象描述
外觀特征：首先，我們可以從零件表面磨損后的外觀講起。磨損后的cnc加工零件表面可能會(huì)出現(xiàn)劃痕、凹坑、麻點(diǎn)等情況。劃痕可能是比較細(xì)長的線條狀痕跡，這是由于刀具與零件表面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦或者外來硬質(zhì)顆粒的刮擦造成的。凹坑和麻點(diǎn)的形成通常是因?yàn)榫植坎牧厦撀洌缭诩庸み^程中，零件表面的微小區(qū)域受到了過高的壓力或者反復(fù)的沖擊，導(dǎo)致材料疲勞剝落，就像在一塊平整的地面上出現(xiàn)了一個(gè)個(gè)小坑洼一樣。
尺寸變化：除了外觀，磨損還會(huì)導(dǎo)致零件的尺寸發(fā)生變化。這是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題，因?yàn)樵诤芏嗑艿臋C(jī)械系統(tǒng)中，零件的尺寸精度直接影響整個(gè)設(shè)備的性能。對(duì)于 CNC 加工零件來說，磨損可能會(huì)使原本精確的尺寸變小或者變大。比如一個(gè)軸類零件，在長期的摩擦作用下，其外徑可能會(huì)逐漸變小，而對(duì)于一個(gè)孔類零件，內(nèi)徑可能會(huì)因?yàn)槟p而變大。這種尺寸的改變可能會(huì)導(dǎo)致零件與其他配合部件之間的間隙增大或者過盈配合失效，進(jìn)而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
2、cnc加工零件磨損產(chǎn)生的原因
摩擦作用：摩擦是導(dǎo)致零件表面磨損的最主要原因之一。在 CNC 加工零件的使用過程中，它與其他零件之間會(huì)發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，這種相對(duì)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力會(huì)不斷地刮擦零件表面。從微觀角度來看，即使是經(jīng)過精密加工的表面，也存在著微小的粗糙度，當(dāng)兩個(gè)表面接觸并相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，這些微小的凸起部分就會(huì)相互摩擦、碰撞，導(dǎo)致材料逐漸被磨掉。就好像兩個(gè)表面布滿小鋸齒的木板相互摩擦，鋸齒會(huì)逐漸被磨平一樣。
切削力影響：在 CNC 加工過程中，刀具對(duì)零件施加的切削力也是導(dǎo)致磨損的一個(gè)因素。切削力過大或者不均勻，會(huì)使零件表面的材料承受超出其承受能力的壓力。當(dāng)這種壓力超過材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，材料就會(huì)發(fā)生塑性變形或者斷裂，從而產(chǎn)生磨損。例如，在銑削加工中，如果切削深度或者進(jìn)給速度設(shè)置不當(dāng)，刀具對(duì)零件表面施加的切削力就會(huì)過大，使零件表面出現(xiàn)過度磨損。
加工工藝因素：加工工藝的合理性對(duì)零件表面的磨損也有很大影響。例如，切削參數(shù)（如切削速度、進(jìn)給量和切削深度）的選擇如果不合適，可能會(huì)導(dǎo)致零件表面質(zhì)量下降，進(jìn)而增加磨損的可能性。如果切削速度過高，刀具與零件表面的摩擦熱會(huì)急劇增加，使零件材料的硬度降低，更容易被磨損；而進(jìn)給量過大，則可能導(dǎo)致切削力不均勻，產(chǎn)生振動(dòng)，使零件表面出現(xiàn)振紋，這些振紋在后續(xù)的使用過程中會(huì)加速磨損。另外，刀具的幾何形狀和刀具路徑規(guī)劃也很重要。不合適的刀具形狀可能無法有效地切削材料，而是對(duì)零件表面產(chǎn)生擠壓或者刮擦，造成磨損；不合理的刀具路徑可能會(huì)導(dǎo)致刀具在零件表面頻繁地進(jìn)出刀，增加了磨損的幾率。
材料特性及匹配性：零件材料本身的特性以及與配合零件材料的匹配性也是影響磨損的關(guān)鍵因素。不同的材料具有不同的硬度、韌性和耐磨性。如果零件材料的硬度較低，在與硬度較高的零件接觸時(shí)，就更容易被磨損。而且，材料之間的化學(xué)相容性也很重要。例如，某些金屬在特定的環(huán)境下可能會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成腐蝕磨損。就像鋁和銅在潮濕的環(huán)境中接觸時(shí)，可能會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕，加速表面磨損。
使用環(huán)境因素：零件所處的使用環(huán)境對(duì)磨損也有著不可忽視的作用。例如，在高溫環(huán)境下，零件材料的硬度和強(qiáng)度可能會(huì)下降，同時(shí)，高溫還可能導(dǎo)致材料的膨脹，改變零件之間的配合間隙，使摩擦和磨損情況加劇。在潮濕或者有腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中，零件可能會(huì)發(fā)生化學(xué)腐蝕，表面材料被腐蝕后變得疏松，更容易被摩擦掉。另外，在有灰塵、砂粒等雜質(zhì)的環(huán)境中，這些硬質(zhì)顆粒會(huì)進(jìn)入零件之間的接觸面，起到磨料的作用，加劇磨損，就像在齒輪傳動(dòng)中，如果有砂粒進(jìn)入，會(huì)像砂紙一樣不斷地磨損齒輪表面。
3、cnc加工零件磨損的危害及應(yīng)對(duì)措施
危害方面：零件表面磨損會(huì)帶來一系列嚴(yán)重的后果。從設(shè)備性能角度來看，磨損會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的精度下降。比如在數(shù)控機(jī)床中，由于導(dǎo)軌等關(guān)鍵零件的磨損，會(huì)使機(jī)床的加工精度降低，加工出的產(chǎn)品質(zhì)量無法滿足要求。磨損還會(huì)使零件之間的配合精度變差，增加設(shè)備的振動(dòng)和噪聲。從設(shè)備的使用壽命考慮，過度的磨損會(huì)大大縮短零件和設(shè)備的使用壽命。例如，一個(gè)磨損嚴(yán)重的軸承，其疲勞壽命會(huì)顯著降低，可能會(huì)提前失效，進(jìn)而影響整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至可能導(dǎo)致設(shè)備故障，造成生產(chǎn)中斷等嚴(yán)重后果。
應(yīng)對(duì)措施：為了減少 CNC 加工零件表面的磨損，可以采取多種措施。首先，優(yōu)化加工工藝是非常關(guān)鍵的。合理選擇切削參數(shù)，根據(jù)零件材料和刀具材料的特性，確定最佳的切削速度、進(jìn)給量和切削深度，以保證零件表面質(zhì)量。同時(shí)，要注意刀具的選擇和刀具路徑的規(guī)劃，使用合適幾何形狀的刀具，并設(shè)計(jì)合理的刀具路徑，減少不必要的進(jìn)出刀次數(shù)。其次，在材料選擇方面，要考慮零件的使用環(huán)境和功能要求，選擇具有良好耐磨性和匹配性的材料。對(duì)于一些在惡劣環(huán)境下使用的零件，可以采用表面處理技術(shù)，如淬火、滲碳、氮化等，提高零件表面的硬度和耐磨性。另外，改善使用環(huán)境也能有效地減少磨損。例如，對(duì)設(shè)備進(jìn)行密封，防止灰塵和腐蝕性介質(zhì)進(jìn)入；在高溫環(huán)境下，采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施等。在設(shè)備的維護(hù)方面，定期檢查零件的磨損情況，及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的零件，也是保證設(shè)備正常運(yùn)行的重要措施。