新型車削
❶ 超精密切削工藝技術的研發方向趨勢是什麼
超精密切削是現代製造工業發展的核心技術之一,國防工業、集成電路產業等體系與發展超精密製造技術有極其重要的關系。隨著科學技術的發展以及世界先進製造技術的興起和不斷成熟,超高速切削、超精密等技術對數控機床的數控系統、伺服性能、主軸驅動、機床結構等提出了更高的性能指標。
一、工件設計標准化
超精密切削工藝設計圖樣重點突出,對超高速切削和磨削過程、各種切削磨削現象、各種材料和各種刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工藝參數優化等進行系統研究。標注完整的圖樣形位公差可以有效提高工藝效率。
二、工藝流程規范化
在完成工件標准化設計時,應較全面地考慮到該模具的使用壽命、場合、工藝方法及過程中可能會出現的一系列問題,設計人員從源頭開始時工藝流程就應當向規范化發展。
三、刀具性能的要求
(1)消除積屑瘤
積屑瘤是切屑底層金屬與前刀面發生冷焊造成的,適當增大前角、提高進給量、使用專用切削油及提高前刀面光潔度是消除積屑瘤的主要措施。
(2)消除鱗刺
從金屬切削原理可知,當切削速度較高時,減小前角可抑制鱗刺的產生,因此採用正偏距平面除可消除積屑瘤外,還可有效抑制鱗刺的產生。
(3)防止振動
振動通常分為三種:自由振動、強迫振動和自激振動,自由振動和強迫振動與刀具無關;顫振是由振動本身從單向作用的外力獲取能量來維持自己的振動,此種振動的大小與刀具設計合理與否密切相關。
四、超精密測量技術
對超高速機床主軸單元、進給單元系統和機床支承及輔助單元系統等功能部位和驅動控制系統的監測技術,對超高速用刀具磨具的磨損和破損、磨具的修整等狀態以及超高速精度、表面質量等在線監測技術進行研究。以及精密測量技術及誤差補償技術研究、納米級測量儀器研究、空間誤差補償技術研究、測量集成技術研究等。
五、精密切削油研發
超精密切削油是超高速切削工藝必須採用的一種介質,主要起到潤滑、冷卻、清洗等作用。新型切削油需要具有以下特點:含有硫化極壓抗磨添加劑;可以有效的保護刀具提高工藝精度;具有良好的穩定性;粘度、閃點、傾點、導熱性能等方面滿足超精密切削工藝需求。
❷ 車刀的種類按製造方式分主要有哪幾類
車刀,是用於車削加工的、具有一個切削部分的刀具。車刀是切削加工中應用最廣的刀具之一。
車刀的工作部分就是產生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。
車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、後面和副後面等組成。車刀的切削部分和柄部(即裝夾部分)的結合方式主要有整體式、焊接式、機械夾固式和焊接-機械夾固式。機械夾固式車刀可以避免硬質合金刀片在高溫焊接時產生應力和裂紋,並且刀柄可多次使用。機械夾固式車刀一般是用螺釘和壓板將刀片夾緊,裝可轉位刀片的機械夾固式車刀。刀刃用鈍後可以轉位繼續使用,而且停車換刀時間短,因此取得了迅速發展。
車刀屬於單鋒刀具,因車削工作物形狀不同而有很多型式,但它各部位的名稱及作用卻是相同的。一支良好的車刀必須具有剛性良好的刀柄及鋒利的刀鋒兩大部份。車刀的刀刃角度,直接影響車削效果,不同的車刀材質及工件材料、刀刃的角度亦不相同。
車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、後面和副後面等組成。
車刀前面的型式主要根據工件材料和刀具材料的性質而定。最簡單的是平面型,正前角的平面型適用於高速鋼車刀和精加工用的硬質合金車刀,負前角的平面型適用於加工高強度鋼和粗切鑄鋼件的硬質合金車刀。帶倒棱的平面型是在正前角平面上磨有負倒棱以提高切削刃強度,適用於加工鑄鐵和一般鋼件的硬質合金車刀。對於要求斷屑的車刀,可用帶負倒棱的圓弧面型,或在平面型的前面上磨出斷屑台。
車刀按用途可分為外圓、台肩、端面、切槽、切斷、螺紋和成形車刀等。還有專供自動線和數字控制機床用的車刀。
車刀(turning tool或a lathe tool)
安裝在車床上的用來削切金屬材料的工具.
車刀又分 高速鋼車刀 陶瓷刀具 硬質合金車刀 碳化硼
車刀是應用最廣的一種單刃刀具。也是學習、分析各類刀具的基礎。 車刀用於各種車床上,加工外圓、內孔、端面、螺紋、車槽等。
車刀分類
按結構可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉位車刀和成型車刀。其中可轉位車刀的應用日益廣泛,在車刀中所佔比例逐漸增加。
、硬質合金焊接車刀 所謂焊接式車刀,就是在碳鋼刀桿上按刀具幾何角度的要求開出刀槽,用焊料將硬質合金刀片焊接在刀槽內,並按所選擇的幾何參數刃磨後使用的車刀。 三、機夾車刀 機夾車刀是採用普通刀片,用機械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上使用的車刀。此類刀具有如下特點:(1)刀片不經過高溫焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、產生裂紋等缺陷,提高了刀具的耐用度。 (2)由於刀具耐用度提高,使用時間較長,換刀時間縮短,提高了生產效率。 (3)刀桿可重復使用,既節省了鋼材又提高了刀片的利用率,刀片由製造廠家回收再制,提高了經濟效益,降低了刀具成本。 (4)刀片重磨後,尺寸會逐漸變小,為了恢復刀片的工作位置,往往在車刀結構上設有刀片的調整機構,以增加刀片的重磨次數。 (5)壓緊刀片所用的壓板端部,可以起斷屑器作用。 四、可轉位車刀 可轉位車刀是使用可轉位刀片的機夾車刀。一條切削刃用鈍後可迅速轉位換成相鄰的新切削刃,即可繼續工作,直到刀片上所有切削刃均已用鈍,刀片才報廢回收。更換新刀片後,車刀又可繼續工作。 1.可轉位刀具的優點 與焊接車刀相比,可轉位車刀具有下述優點: (1)刀具壽命高 由於刀片避免了由焊接和刃磨高溫引起的缺陷,刀具幾何參數完全由刀片和刀桿槽保證,切削性能穩定,從而提高了刀具壽命。 (2)生產效率高 由於機床操作工人不再磨刀,可大大減少停機換刀等輔助時間。 (3)有利於推廣新技術、新工藝 可轉位刀有利於推廣使用塗層、陶瓷等新型刀具材料。 (4)有利於降低刀具成本 由於刀桿使用壽命長,大大減少了刀桿的消耗和庫存量,簡化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。 2.可轉位車刀刀片的夾緊特點與要求 (1)定位精度高 刀片轉位或更換新刀片後,刀尖位置的變化應在工件精度允許的范圍內。 (2)刀片夾緊可靠 應保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合,經得起沖擊和振動,但夾緊力也不宜過大,應力分布應均勻,以免壓碎刀片。 (3)排屑流暢 刀片前面上最好無障礙,保證切屑排出流暢,並容易觀察。 (4) 使用方便 轉換刀刃和更換新刀片方便、迅速。對小尺寸刀具結構要緊湊。 在滿足以上要求時,盡可能使結構簡單,製造和使用方便。 五、成形車刀 成形車刀是加工回轉體成形表面的專用刀具,其刃形是根據工件廓形設計的,可用在各類車床上加工內外回轉體的成形表面。 用成形車刀加工零件時可一次形成零件表面,操作簡便、生產率高,加工後能達到公差等級IT8~IT10、粗糙度為10~5μm,並能保證較高的互換性。但成形車刀製造較復雜、成本較高,刀刃工作長度較寬,故易引起振動。 成形車刀主要用在加工批量較大的中、小尺寸帶成形表面的零件。
❸ 接其用途不同,常用的車刀有哪幾種類型
車刀,是用於車削加工的、具有一個切削部分的刀具.車刀是切削加工中應用最廣的刀具之一.
車刀的工作部分就是產生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素.
車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、後面和副後面等組成.車刀的切削部分和柄部(即裝夾部分)的結合方式主要有整體式、焊接式、機械夾固式和焊接-機械夾固式.機械夾固式車刀可以避免硬質合金刀片在高溫焊接時產生應力和裂紋,並且刀柄可多次使用.機械夾固式車刀一般是用螺釘和壓板將刀片夾緊,裝可轉位刀片的機械夾固式車刀.刀刃用鈍後可以轉位繼續使用,而且停車換刀時間短,因此取得了迅速發展.
車刀屬於單鋒刀具,因車削工作物形狀不同而有很多型式,但它各部位的名稱及作用卻是相同的.一支良好的車刀必須具有剛性良好的刀柄及鋒利的刀鋒兩大部份.車刀的刀刃角度,直接影響車削效果,不同的車刀材質及工件材料、刀刃的角度亦不相同.
車刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、後面和副後面等組成.
車刀前面的型式主要根據工件材料和刀具材料的性質而定.最簡單的是平面型,正前角的平面型適用於高速鋼車刀和精加工用的硬質合金車刀,負前角的平面型適用於加工高強度鋼和粗切鑄鋼件的硬質合金車刀.帶倒棱的平面型是在正前角平面上磨有負倒棱以提高切削刃強度,適用於加工鑄鐵和一般鋼件的硬質合金車刀.對於要求斷屑的車刀,可用帶負倒棱的圓弧面型,或在平面型的前面上磨出斷屑台.
車刀按用途可分為外圓、台肩、端面、切槽、切斷、螺紋和成形車刀等.還有專供自動線和數字控制機床用的車刀.
車刀(turning tool或a lathe tool)
安裝在車床上的用來削切金屬材料的工具.
車刀又分 高速鋼車刀 陶瓷刀具 硬質合金車刀 碳化硼
車刀是應用最廣的一種單刃刀具.也是學習、分析各類刀具的基礎.車刀用於各種車床上,加工外圓、內孔、端面、螺紋、車槽等.
車刀分類
按結構可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、可轉位車刀和成型車刀.其中可轉位車刀的應用日益廣泛,在車刀中所佔比例逐漸增加.
、硬質合金焊接車刀 所謂焊接式車刀,就是在碳鋼刀桿上按刀具幾何角度的要求開出刀槽,用焊料將硬質合金刀片焊接在刀槽內,並按所選擇的幾何參數刃磨後使用的車刀.三、機夾車刀 機夾車刀是採用普通刀片,用機械夾固的方法將刀片夾持在刀桿上使用的車刀.此類刀具有如下特點:(1)刀片不經過高溫焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、產生裂紋等缺陷,提高了刀具的耐用度.(2)由於刀具耐用度提高,使用時間較長,換刀時間縮短,提高了生產效率.(3)刀桿可重復使用,既節省了鋼材又提高了刀片的利用率,刀片由製造廠家回收再制,提高了經濟效益,降低了刀具成本.(4)刀片重磨後,尺寸會逐漸變小,為了恢復刀片的工作位置,往往在車刀結構上設有刀片的調整機構,以增加刀片的重磨次數.(5)壓緊刀片所用的壓板端部,可以起斷屑器作用.四、可轉位車刀 可轉位車刀是使用可轉位刀片的機夾車刀.一條切削刃用鈍後可迅速轉位換成相鄰的新切削刃,即可繼續工作,直到刀片上所有切削刃均已用鈍,刀片才報廢回收.更換新刀片後,車刀又可繼續工作.1.可轉位刀具的優點 與焊接車刀相比,可轉位車刀具有下述優點:(1)刀具壽命高 由於刀片避免了由焊接和刃磨高溫引起的缺陷,刀具幾何參數完全由刀片和刀桿槽保證,切削性能穩定,從而提高了刀具壽命.(2)生產效率高 由於機床操作工人不再磨刀,可大大減少停機換刀等輔助時間.(3)有利於推廣新技術、新工藝 可轉位刀有利於推廣使用塗層、陶瓷等新型刀具材料.(4)有利於降低刀具成本 由於刀桿使用壽命長,大大減少了刀桿的消耗和庫存量,簡化了刀具的管理工作,降低了刀具成本.2.可轉位車刀刀片的夾緊特點與要求 (1)定位精度高 刀片轉位或更換新刀片後,刀尖位置的變化應在工件精度允許的范圍內.(2)刀片夾緊可靠 應保證刀片、刀墊、刀桿接觸面緊密貼合,經得起沖擊和振動,但夾緊力也不宜過大,應力分布應均勻,以免壓碎刀片.(3)排屑流暢 刀片前面上最好無障礙,保證切屑排出流暢,並容易觀察.(4) 使用方便 轉換刀刃和更換新刀片方便、迅速.對小尺寸刀具結構要緊湊.在滿足以上要求時,盡可能使結構簡單,製造和使用方便.五、成形車刀 成形車刀是加工回轉體成形表面的專用刀具,其刃形是根據工件廓形設計的,可用在各類車床上加工內外回轉體的成形表面.用成形車刀加工零件時可一次形成零件表面,操作簡便、生產率高,加工後能達到公差等級IT8~IT10、粗糙度為10~5μm,並能保證較高的互換性.但成形車刀製造較復雜、成本較高,刀刃工作長度較寬,故易引起振動.成形車刀主要用在加工批量較大的中、小尺寸帶成形表面的零件.
❹ 莫茲利發明的新式車床上最重要的裝置是什麼
這部新式車床最重要的裝置,是安上了進給箱。進給箱也叫做進給台,是車床上的重要部件,也是莫茲利的重要發明。
❺ 新型數控機床設備技術有哪些突破
數控機床是一種柔性的、高效能的自動化機床,通過數控裝置發出各種控制信號,控制機床的動作按圖紙要求的形狀和尺寸,自動地將零件製造出來。數控機床較好地解決了復雜、精密、小批量、多品種的零件問題,代表了現代機床控制技術的發展方向,下面簡單介紹下新型數控機床設備有哪些技術突破:
一、重型裝備研製取得突破
圍繞重點領域的急需,專項攻克了大跨度、超重型機床設計製造技術,超大型立式和卧式回轉台設計製造技術,超寬、超長工件工藝等一批關鍵技術,研製出一批數控重型橋式龍門五軸聯動車銑復合機床、大型快速高效數控全自動沖壓線等具有國際先進水平的製造裝備。
二、中高檔數控銑床性能有效提升
針對需求面廣、進口量大的高速精密中心以及數控車床、五軸聯動機床等進行研製,開展了可靠性與數字化設計、性能整體評價、動態補償等關鍵攻關,有效提升了中高檔數控機床的整體技術水平和市場佔有率。
三、是數控系統、功能部件及刀具研發進展順利
(1)自適應控制技術
機床自適應控制總的來講可以分為工藝自適應和幾何自適應,其中工藝自適應研究得比較多。系統追求一種最優的過程指標,可能是時間或工件質量。
(2)信息智能判斷
採用智能技術來實現多信息融合下的重構優化的智能決策、過程適應控制、誤差補償智能控制、復雜曲面運動軌跡優化控制、故障自診斷和智能維護以及信息集成等功能,將大大提升成形精度、提高製造效率。
(3)專用切削油的選用
專用切削油是數控切削工藝必須採用的一種介質,在過程中主要起到潤滑、冷卻、清洗等作用。含有硫化極壓抗磨添加劑成分,可以有效的保護刀具,提高工藝精度。
(4)刀具系統整合
刀具系統在復雜型面時對效率和質量起決定性作用。在選用刀具系統時,必須首先從零件幾何形狀出發,合理採用刀具的種類,有利於提高刀具的質量。
❻ 新型模具的製造工藝的發展趨勢是什麼
模具是工業上用以注塑、吹塑、擠出、壓鑄或鍛壓成型、冶煉、沖壓等方法得到所需工件的各種模子和工具。簡而言之,模具是用來製作成型物品的工具,這種工具由各種零件構成,不同的模具由不同的零件構成。現代工業模具主要通過數控銑削工藝進行製造,通過數控銑床進行復雜回轉,用高速旋轉的銑刀在在固定毛坯上走刀,切出需要的模具形狀和特徵的工藝。
新型模具的製造工藝的發展趨勢:
一、製造工藝的發展趨勢
(1)模具大型化
模具成型零件的日漸大型化和零件的高生產率要求一模多腔,致使模具日趨大型化,要求模具機床設備大操作台、大軸行程、大承重、高剛性和高一致性。
(2)模具復雜化
隨著模具製件形狀的復雜化,必須要提高模具的設計製造水平,多種溝槽、多種材質在一套模具中成形或組裝成組件的多功能復合模具,就要求工藝編程量大,具有高深孔腔綜合切削能力和高穩定性,提高了工藝難度。
(4)模具精密化
模具製造的精細化使機床設備的復合性、高效性變得苛刻。高速銑削具有的可切削高硬材料、過程平穩、切削力小、工件升溫變形小等諸多優點使模具企業對高速銑削日益重視。
二、改善製造工藝的方法
(1)刀具材料的選擇
應根據模具原材料的特性來選擇合理的切削性能好的刀具材料。
(2)切削方式的選擇
在確定模具切削工藝時要考慮適應高速切削的要求,盡量選用順銑切削。
(3)進刀方式的選擇
銑削模具時要避免直接垂直向下的進刀方式,採用斜線進刀或者螺旋進刀更適合模具型腔高速工藝的需要。
(4)走刀方式的選擇
高速切削中對刀具的走刀軌跡的設置提出了更高的要求,如果走刀方式不合理給加工帶來沖擊損傷刀具甚至設備,這種損害要比在普通切削時嚴重的多。
(5)切削用量的選擇
切削速度的選擇主要受刀具耐用度的限制,而刀具耐用度又取決於刀具的磨損情況。切削速度、進給量和走刀量等切削用量的值都應比傳統車削普通鋼材適當減小。
三、新型切削油的選用
切削油是金屬切削工藝中必須使用的潤滑介質,高精度模具切削工藝對切削油的冷卻、潤滑、滲透及清洗性能有更高的要求。採用廢機油、植物油等代替專用切削油使用時,很容易出現毛刺、劃痕、破損、變形等不良情況,同時刀具壽命也會有很大的降低。
(1)高效切削油具有超強的潤滑性能,較低的摩擦系數和較高的極壓性。
(2)專用切削油油膜附著力強,強韌的油膜能夠有效的保護刀具提高模具表面質量。
(3)良好的冷去性能可以有效抑制溫度上升,減少燒結和卡咬的產生等作用。
(4)高端切削油由於採用無腐蝕性的硫化添加劑為主劑,能有效避免工件發生生銹變黑和工人皮膚過敏等問題。
❼ 硬車削的硬車削的刀具材料及其選用
塗層硬質合金
塗層硬質合金刀具是在韌性較好的硬質合金刀具上塗覆一層或多層耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3等,塗層的厚度為2~18µm,塗層通常起到以下兩方面的作用:一方面,它具有比刀具基體和工件材料低得多的熱傳導系數,減弱了刀具基體的熱作用;另一方面,它能夠有效地改善切削過程的摩擦和粘附作用,降低切削熱的生成。塗層硬質合金刀具與硬質合金刀具相比,無論在強度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高。對干硬度在HRC45~55HRC之間的工件的車削,低成本的塗層硬質合金可實現高速車削。近年來,一些廠家靠改進塗層材料與比例的方法,也使得塗層刀具的性能有極大的提高。如美國、日本一些廠家採用瑞士AlTiN塗層材料和新塗層專利技術生產的刀片,硬度高達4500 ~4900HV ,在車削溫度高達1500℃~1600℃時硬度仍然不降低,不氧化,刀片壽命為一般塗層刀片的4倍.而成本只為30% ,且附著力好。它可以在498.56m/min的速度下加工硬度達47~52HRC 的模具鋼。
陶瓷材料
陶瓷刀具具有高硬度(91~95HRA)、高強度(抗彎強度為750~1000 MPa)、耐磨性好、化學穩定性好、良好的抗粘結性能、摩擦系數低且價格低廉的特點。使用正常時,耐用度極高,車速可比硬質合金提高2~5倍,特別適合高硬度材料加工、精加工以及高速加工,可加工硬度為62HRC的各類淬硬鋼和硬化鑄鐵。常用的有氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金屬陶瓷和晶須增韌陶瓷。近年來通過大量的研究、改進和採用新的製作工藝,陶瓷材料的抗彎強度和韌性均有了很大的提高,如日本三菱金屬公司開發的新型金屬陶瓷NX2525及瑞典山特維克公司可樂滿開發的金屬陶瓷刀片新品CT系列和塗層金屬陶瓷刀片系列,其晶粒組織的直徑細小至1µm以下,抗彎強度和耐磨性均遠高於普通的金屬陶瓷,大大拓寬了陶瓷材料的應用范圍。清華大學研製成功的氮化硅陶瓷材料刀具也達到了國際先進水平。
CBN
CBN的硬度和耐磨性僅次於金剛石,有極好的高溫硬度,與陶瓷刀具相比,其耐熱性和化學穩定性稍差,但沖擊強度和抗破碎性能較好。它廣泛適用於淬硬鋼(50HRC以上)、珠光體灰鑄鐵、冷硬鑄鐵和高溫合金等的切削加工,與硬質合金刀具相比,其切削速度甚至可提高一個數量級。
CBN含量高的PCBN刀具,硬度高、耐磨性好、抗壓強度高及耐沖擊韌性好,其缺點是熱穩定性差和化學惰性低,適用於耐熱合金、鑄鐵和鐵系燒結金屬的切削加工。復合PCBN刀具中CBN 顆粒含量較低,採用陶瓷作粘結劑,其硬度較低,但彌補了前一種材料熱穩定性差、化學惰性低的特點,適用於淬硬鋼的切削加工。
在切削灰鑄鐵和淬硬鋼的應用領域,陶瓷刀具和CBN刀具是可同時選擇的,因此進行成本效益和加工質量分析非常必要,以確定哪一種材料更經濟。PCBN刀具材料切削性能優於Al2O3,和Si3N4淬硬鋼的乾式切削加工時,Al2O3陶瓷的成本低於PCBN材料,陶瓷刀具具有良好的熱化學穩定性,但卻不及PCBN刀具的韌性和硬度。在切削硬度低於6OHRC以下和小進給量情況下的工件時,陶瓷刀具是較好的選擇。PCBN刀具適合於工件硬度高於60HRC情況,尤其是對於自動化加工和高精度加工時更為重要。除此之外,在相同後刀面磨損情況下,PCBN刀具切削後的工件表面殘余應力也比陶瓷刀具相對穩定。
使用PCBN刀具乾式切削淬硬鋼還應遵循以下原則:在機床剛性允許條件下盡可能選擇大切深,這樣切削區生成的熱量使得刃前區金屬局部軟化,能有效降低 PCBN刀具的磨損。此外,在小切探時也應盡可能採用PCBN刀具,因PcBN 刀具導熱性差而使得切削區熱量來不及擴散,剪切區也能產生明顯的金屬軟化效應,減小切削刃的磨損。
刀片結構及幾何參教確定
刀片形狀及幾何參數的合理確定對充分發揮刀具切削性能是至關重要的。按刀具強度來說,各種刀片形狀的刀尖強度從高往低依次為:圓形、1 00°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料選定後,應盡可能選用強度高的刀片形狀。硬車削刀片也應選擇盡可能大的刀尖圓弧半徑,用圓形及大半徑刀片粗加工,精加工時的刀尖半徑約為0.8~1.2µm 。
淬硬鋼切屑為紅而酥軟的鍛帶狀,脆性大,易折斷,不粘結,一般在切削表面不產生積屑瘤,加工的表面質量高,但淬硬鋼切削力比較大,特別是徑向切削力比主切削力還要大,所以刀具宜採用負前角(go≥-5°)和較大的後角(ao=10°~15°),主偏角取決於機床剛性,一般取45°~60°,以減少工件和刀具顫振。
切削參數的選擇
工件材料硬度越高,其切削速度應越小。硬車削精加工的適宜切削速度為80~200m/min,常用范圍為10~150m/min ,採用大切深或強烈斷續功削高硬度材料,切速應保持在80~100m/min。一般情況下,切深為0.1~0.3mm。加工表面粗糙度要求高時可選小的切削探度,但不能太小,要適宜。進給量通常可以選擇0.05~0.25mm/r,具休數值視表面粗糙度數值和生產率要求而定。當表面粗糙度為Ra0.3~0.6µm時,硬車削比磨削經濟的多。
對工藝系統的要求
除選擇合理的刀具外,硬車削對車床或車削中心並無特殊要求,若車床或車削中心剛度足夠,且加工軟的工件時能得到所要求的精度和表面粗糙度,即可用於淬硬鋼的加工。為了保證車削操作的平穩和連續,常用的方法是採用剛性夾緊裝置和中等前角刀具。不過人們普遍認為,硬車削需要高剛性的車床,即硬車削的關鍵是機床具有足夠的剛性,同時刀具、工件、夾緊裝置結構緊湊目具有同等的剛性。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋轉可以保持相當平穩,現有的設備就可以用於硬車削。
❽ 新型車削技術(背刀式、仿形、CNC)
現在大多是CNC技術 但是一般還是在大型的工廠 有錢的 和批量生產的廠子才CNC因為比較貴!紡性的應該是靠摸加工!背刀應該是簡單的一些加工方法!現在我也在學習CNC 與君共勉
❾ 數控車削加工哪個廠家規格品質有保障
車削加工就是在車床上,利用工件的旋轉運動和刀具的直線運動或曲線運動來改變毛坯的形狀和尺寸,把加工成符合圖紙的要求。
車削加工是在車床上利用工件相對於刀具旋轉對工件進行切削加工的方法。車削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。車削是最基本、最常見的切削加工方法,在生產中佔有十分重要的地位。車削適於加工回轉表面,大部分具有回轉表面的工件都可以用車削方法加工,如內外圓柱面、內外圓錐面、端面、溝槽、螺紋和回轉成形面等,所用刀具主要是車刀。
在各類金屬切削機床中,車床是應用最廣泛的一類,約占機床總數的50%。車床既可用車刀對工件進行車削加工,又可用鑽頭、鉸刀、絲錐和滾花刀進行鑽孔、鉸孔、攻螺紋和滾花等操作。按工藝特點、布局形式和結構特性等的不同,車床可以分為卧式車床、落地車床、立式車床、轉塔車床以及仿形車床等,其中大部分為卧式車床。
在實際生產過程中,會發現相同的數控車床不同的人員操作,在相同的工作時間內生產效率相差很大,許多數控車床的加工能力得不到充分的體現,發揮不出其最優作用。在使用過程中,只有充分考慮影響數控車床生產效率的各方面因素,想方設法地提高數控車床的生產效率,才能使數控車床的生產能力得到充分的發揮。
一、制定合理的加工工藝路線,減少數控銑削的輔助時間
為了提高數控車床的生產效率,首先必須認真分析數控車床所加工的零件,弄清零件的材料、結構特點和形位公差要求、粗糙度、熱處理等方面的技術要求。然後在此基礎上,選擇合理的銑削加工工藝和簡潔的加工路線。
加工工藝的制定:通常一個零件可以有數種不同的工藝過程,零件的工藝過程不同,其生產效率、加工成本以及加工精度往往有著顯著的差別,因此應在保證零件加工質量的前提下,根據生產的具體條件,盡量提高生產效率和降低生產成本,制定出合理的加工工藝。
加工路線的確定:正確簡潔的加工路線,是保證加工質量和提高效率的基礎。選擇零件的加工路線時,必須遵守加工路線的確定原則,才能達到提高生產效率的目的。確定加工路線的原則主要有:應能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率較高;應盡量使加工路線最短,這樣既可減少程序段,又可減少刀具空程走刀時間;應使數值計算簡單,程序段數量少,以減少編程工作量。此外,確定加工路線時,還要考慮工件的加工餘量和車床、刀具的剛度等情況,確定是一次走刀,還是多次走刀來完成加工。同時,應盡量做到一次裝夾、多方位加工,一次加工成形。這樣,可減少工件的安裝次數,有效縮短搬運和裝夾的時間。這樣,既能有效地提高加工效率又能很好地保證零件的位置精度要求。
二、選擇恰當的刀具
選擇刀具應考慮數控車床的加工能力、工序內容、工件材料等因素。數控車床所選擇的刀具,不僅要求具有高硬度、高耐磨性、足夠的強度和韌性、高耐熱性及良好的工藝性,而且要求尺寸穩定、安裝調整方便。所以應採用新型優質材料製造數控加工刀具,並優化刀具參數,使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應。那麼,怎麼選擇合適的切削刀具呢?
(1)選擇適當的刀具
在數控車床的切削加工中,金屬切削刀具的作用是極其重要的。製造刀具的材料必須具有較高的硬度、耐磨性和耐熱性,足夠的強度和韌性,良好的導熱性及工藝性,並具有良好的經濟性。在選用刀具過程中,在滿足零件加工要求的前提下,盡量選擇直徑較大的刀具,的強度及韌性較好;同一道工序中,選用的刀具數量盡量少,以減少換刀次數;盡可能選擇通用的標准刀具,不用或少用特殊的非標准刀具。
(2)合理確定對刀點
對刀點是在數控車床上加工零件時,刀具相對於工件運動的起點。又稱「程序起點"或「起到點"。對刀點的選擇必須遵守以下原則:便於用數字處理和簡化程序編制;在車床上找正容易,加工便於檢查;引起的加工誤差小。對刀點的位置可選在工件上,也可選在工件外面(如夾具或車床上),但必須與零件的定位基準有一定的尺寸關系。對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上,如以孔定位的工件,可選孔的中心作為對刀點。刀具的位置則以此孔來找正,使「到位點"與「對刀點"重合。這樣,可以便可以更好地提高對刀的效率,保證加工質量。
三、合理安裝夾緊工件,提高裝夾速度
在數控車床上加工工件時,工件的定位安裝應力求使設計基準、工藝基準與編程計算的基準統一;盡量減少裝夾次數,盡可能在一次定位裝夾後,加工出全部待加工表面;避免採用占機人工調整加工方案,以充分發揮數控車床的效能。
數控車床切削加工時,對零件進行定位、夾緊設計以及傢具的選用和設計等問題上要作全面考慮。在設計傢具時,首先要保證傢具的坐標方向與車床的坐標方向相對固定。其次,要協調零件和車床坐標系的尺寸關系。同時,還應考慮:
(1)當零件生產批量不大時,應盡量採用組合夾具、可調式夾具及通用夾具,以縮短生產准備時間、節省生產費用;
(2)在成批生產時才考慮採用專用夾具,並力求結構簡單;
(3)零件的裝卸要快速、方便、可靠,以縮短車床的停機時間;
(4)夾具上各零部件應不妨礙車床對零件各表面的加工;
(5)在選擇工裝時應有利於刀具交換,避免發生干涉碰撞;
(6)在成批生產中還可採用多位、多件夾具,以提高加工效率。
四、合理選擇切削用量,提高加工餘量的切除效率
切削用量包括:主軸轉速、切削深度、進給速度。在選擇數控銑床的切削用量時,如果是粗加工,一般以提高生產率為主,但也要考慮經濟性和加工成本,可選擇較大的切削深度和進給速度;要是半精加工和精加工,應在保證加工質量的前提下,兼顧效率、經濟性和加工成本;刀具做空程運動時應設定盡可能高的進給速度。具體數值應根據車床說明書、切削用量手冊,並結合經驗而定。
五、實行刀具預調和自動測狼,減少佔機調整時間
數控車床加工過程中往往要用到多把不同的刀具,如果刀具不能預先調好,就需要操作者把每一把刀具都安裝到主軸上,慢慢地確定的准確長度和直徑。然後,通過CNC控制面上的按鍵用人工輸入。如果使用對刀儀,可以精確測量出刀具的直徑和長度,減少車床佔用時間,提高首件合格率,大大提升數控銑床的生產效率。
六、靈活運用數控車床的各種輔助功能及宏程序
數控車床具有刀具半徑和長度補償功能,通過改變刀具補償的方法彌補刀具尺寸誤差,以同一加工程序實現分層銑削和粗、精加工或用於提高加工精度,並可用同一加工程序加工配合件。
運用宏程序最大的特點就是將有規律的形狀或尺寸用最短的程序表示出來,而且車床在執行此類程序時,較執行CAD/CAM軟體生成的程序更加快捷,反應更迅速。宏程序可以使用變數,並給變數賦值,變數之間可以運算,程序運行可以跳轉,可以形成模塊化加工程序,應用時只需要把零件信息、加工參數等輸入相應模塊的調用語句中,大大縮短程序編制和輸入時間。
數控車床還具有固定循環功能、子程序功能、鏡像加工功能、旋轉燈功能,運用這些功能能免去長程序的輸入,使用得當嘗嘗能受到事半功倍的效果。
❿ 數控車床未來的發展前景會怎樣
數控車床的發展
一、數控車床的簡述
一般機床是能完成車、銑、刨、磨、鏜、鑽、電火花、剪板、折彎、激光切割等等機械加工的方法的設備,它能把金屬毛坯零件加工成所需要的形狀,其中包括尺寸精度和幾何精度兩個方面。
數控機床則是從普通機床的基礎上發展過來的,它是一種裝備了數控系統的機床。數控系統則是採用了自動控制技術,能用數控指令來控制機床的運動(稱之為數控控制技術)的自動控制系統。
二、機床的雛形、誕生及發展
機床是人類進行生產勞動的重要工具,也是社會生產力發展水平的重要標志。
1、數控車床的雛形
機床最早的雛形是於公元前2000多年出現的樹木車床。當時,工作時腳踏繩索下端的套圈,利用樹枝的彈性使工作由繩索帶動旋轉,中世紀的彈性棒車床運用的仍是這一原理。1500年左右,義大利人達芬奇曾繪制過車床、鏜床、螺紋加工機床的構想革圖。中國明朝出版的《天工開物》中載有磨床的結構,用腳踏的方法使鐵盤旋轉,加上沙子和水剖切玉石。18世紀的工業革命推動了機床的發展。
1774年,英國人威爾金發明較精密的炮筒鏜床,他用這台炮鏜床鏜出的汽缸,滿足了瓦特蒸汽機的發展。1770年威爾金森製造了一台水輪驅動的鏜床。1797年英國人莫利茲創造的車床能實現機動進給和車削螺紋,這是機床結構的一大變革。19世紀以後,由於紡織、動力、交通運輸機械和軍火生產的推動,各種基本類型的機床相繼出現。
2、機床的誕生及發展
普通機床經經歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術、計算機技術及自動化,精密機械與測量等技術的發展與綜合應用,生產了機電一體化的新型機床一一數控機床。
在20世紀40年代,飛機和導彈製造業發展迅速,原來的加工設備已無能力加工航工業需要的高精度的復雜型面零件。1948年,美國PARSONS公司在加工直升機葉片輪廓檢驗樣板的機床時,首先提出了數控機床的設想,在麻省理工學院(MIT)伺服機構研究所的協助下,於1952年成功研製了世界上第一台三坐標銑床樣機。後又經過三年時間的改造和自動程序編制的研究,數控機床進入了實用階段。於1958年,美國的KEANEY&TRECKER公司在世界上首先研製成功了帶有自動換刀裝置的加工中心。
可以說,數控機床的誕生為人類帶來了不同凡響的意義。於此同時,數控機床的優越性也著重的體現出來了,在國際的競爭日益劇烈、產品品種變化頻繁的形勢下,各國也開始研究各種不同類型的數控機床,新品種的機床也隨之增長。在這樣的條件下,數控機床也經歷了幾代變化:
1952-1959年採用的是電子管構成的專用數控(NC)系統的數控機床,這是第一代。
1959年由於在計算機行業中研製出晶體管元件,因而便出現了採用晶體管電路NC系統的數控機床,從而跨入了第二代。
1965年出現了開始採用小、中規模集成的NC系統數控機床的第三代。
1970年為數控機床發展的第四代,此時採用大規模集成電路的小型通用電子計算機控制系統的系統數控機床。
1974年開始採用微型電子計算機數控系統(MNC)數控機床,此時為第五代。
在經歷不同的年代的發展,機床的數控化率不斷提高,也使數控機床加工對象改型的適應性加強,加工精度提高,大大的提高了生產效率,為製造業提供了良好的經濟效益,且數控機床由於自動化程度很高,很利用現在化的生產管理,使其成為國民經濟和國防建設發展的重要裝備。
三、數控機床的發展趨向
數控機床一經使用就了其獨特的優越性和強大生命力,使原來大量不能解決的問題,找到了科學解決的途徑。然而,隨著製造業對數控機床的大量需求以及計算機技術和現代設計技術的飛速進步,數控機床必須不斷發展以更適應生產加工的需要,以達更高更好的效果。