新型车削
❶ 超精密切削工艺技术的研发方向趋势是什么
超精密切削是现代制造工业发展的核心技术之一,国防工业、集成电路产业等体系与发展超精密制造技术有极其重要的关系。随着科学技术的发展以及世界先进制造技术的兴起和不断成熟,超高速切削、超精密等技术对数控机床的数控系统、伺服性能、主轴驱动、机床结构等提出了更高的性能指标。
一、工件设计标准化
超精密切削工艺设计图样重点突出,对超高速切削和磨削过程、各种切削磨削现象、各种材料和各种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艺参数优化等进行系统研究。标注完整的图样形位公差可以有效提高工艺效率。
二、工艺流程规范化
在完成工件标准化设计时,应较全面地考虑到该模具的使用寿命、场合、工艺方法及过程中可能会出现的一系列问题,设计人员从源头开始时工艺流程就应当向规范化发展。
三、刀具性能的要求
(1)消除积屑瘤
积屑瘤是切屑底层金属与前刀面发生冷焊造成的,适当增大前角、提高进给量、使用专用切削油及提高前刀面光洁度是消除积屑瘤的主要措施。
(2)消除鳞刺
从金属切削原理可知,当切削速度较高时,减小前角可抑制鳞刺的产生,因此采用正偏距平面除可消除积屑瘤外,还可有效抑制鳞刺的产生。
(3)防止振动
振动通常分为三种:自由振动、强迫振动和自激振动,自由振动和强迫振动与刀具无关;颤振是由振动本身从单向作用的外力获取能量来维持自己的振动,此种振动的大小与刀具设计合理与否密切相关。
四、超精密测量技术
对超高速机床主轴单元、进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监测技术,对超高速用刀具磨具的磨损和破损、磨具的修整等状态以及超高速精度、表面质量等在线监测技术进行研究。以及精密测量技术及误差补偿技术研究、纳米级测量仪器研究、空间误差补偿技术研究、测量集成技术研究等。
五、精密切削油研发
超精密切削油是超高速切削工艺必须采用的一种介质,主要起到润滑、冷却、清洗等作用。新型切削油需要具有以下特点:含有硫化极压抗磨添加剂;可以有效的保护刀具提高工艺精度;具有良好的稳定性;粘度、闪点、倾点、导热性能等方面满足超精密切削工艺需求。
❷ 车刀的种类按制造方式分主要有哪几类
车刀,是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具。车刀是切削加工中应用最广的刀具之一。
车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成。车刀的切削部分和柄部(即装夹部分)的结合方式主要有整体式、焊接式、机械夹固式和焊接-机械夹固式。机械夹固式车刀可以避免硬质合金刀片在高温焊接时产生应力和裂纹,并且刀柄可多次使用。机械夹固式车刀一般是用螺钉和压板将刀片夹紧,装可转位刀片的机械夹固式车刀。刀刃用钝后可以转位继续使用,而且停车换刀时间短,因此取得了迅速发展。
车刀属于单锋刀具,因车削工作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的。一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份。车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同。
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成。
车刀前面的型式主要根据工件材料和刀具材料的性质而定。最简单的是平面型,正前角的平面型适用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀,负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀。带倒棱的平面型是在正前角平面上磨有负倒棱以提高切削刃强度,适用于加工铸铁和一般钢件的硬质合金车刀。对于要求断屑的车刀,可用带负倒棱的圆弧面型,或在平面型的前面上磨出断屑台。
车刀按用途可分为外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等。还有专供自动线和数字控制机床用的车刀。
车刀(turning tool或a lathe tool)
安装在车床上的用来削切金属材料的工具.
车刀又分 高速钢车刀 陶瓷刀具 硬质合金车刀 碳化硼
车刀是应用最广的一种单刃刀具。也是学习、分析各类刀具的基础。 车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等。
车刀分类
按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀。其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加。
、硬质合金焊接车刀 所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀。 三、机夹车刀 机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀。此类刀具有如下特点:(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度。 (2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率。 (3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本。 (4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数。 (5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用。 四、可转位车刀 可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀。一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收。更换新刀片后,车刀又可继续工作。 1.可转位刀具的优点 与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点: (1)刀具寿命高 由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命。 (2)生产效率高 由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间。 (3)有利于推广新技术、新工艺 可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料。 (4)有利于降低刀具成本 由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本。 2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求 (1)定位精度高 刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内。 (2)刀片夹紧可靠 应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合,经得起冲击和振动,但夹紧力也不宜过大,应力分布应均匀,以免压碎刀片。 (3)排屑流畅 刀片前面上最好无障碍,保证切屑排出流畅,并容易观察。 (4) 使用方便 转换刀刃和更换新刀片方便、迅速。对小尺寸刀具结构要紧凑。 在满足以上要求时,尽可能使结构简单,制造和使用方便。 五、成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具,其刃形是根据工件廓形设计的,可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面。 用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面,操作简便、生产率高,加工后能达到公差等级IT8~IT10、粗糙度为10~5μm,并能保证较高的互换性。但成形车刀制造较复杂、成本较高,刀刃工作长度较宽,故易引起振动。 成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件。
❸ 接其用途不同,常用的车刀有哪几种类型
车刀,是用于车削加工的、具有一个切削部分的刀具.车刀是切削加工中应用最广的刀具之一.
车刀的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素.
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成.车刀的切削部分和柄部(即装夹部分)的结合方式主要有整体式、焊接式、机械夹固式和焊接-机械夹固式.机械夹固式车刀可以避免硬质合金刀片在高温焊接时产生应力和裂纹,并且刀柄可多次使用.机械夹固式车刀一般是用螺钉和压板将刀片夹紧,装可转位刀片的机械夹固式车刀.刀刃用钝后可以转位继续使用,而且停车换刀时间短,因此取得了迅速发展.
车刀属于单锋刀具,因车削工作物形状不同而有很多型式,但它各部位的名称及作用却是相同的.一支良好的车刀必须具有刚性良好的刀柄及锋利的刀锋两大部份.车刀的刀刃角度,直接影响车削效果,不同的车刀材质及工件材料、刀刃的角度亦不相同.
车刀的切削部分由主切削刃、副切削刃、前面、后面和副后面等组成.
车刀前面的型式主要根据工件材料和刀具材料的性质而定.最简单的是平面型,正前角的平面型适用于高速钢车刀和精加工用的硬质合金车刀,负前角的平面型适用于加工高强度钢和粗切铸钢件的硬质合金车刀.带倒棱的平面型是在正前角平面上磨有负倒棱以提高切削刃强度,适用于加工铸铁和一般钢件的硬质合金车刀.对于要求断屑的车刀,可用带负倒棱的圆弧面型,或在平面型的前面上磨出断屑台.
车刀按用途可分为外圆、台肩、端面、切槽、切断、螺纹和成形车刀等.还有专供自动线和数字控制机床用的车刀.
车刀(turning tool或a lathe tool)
安装在车床上的用来削切金属材料的工具.
车刀又分 高速钢车刀 陶瓷刀具 硬质合金车刀 碳化硼
车刀是应用最广的一种单刃刀具.也是学习、分析各类刀具的基础.车刀用于各种车床上,加工外圆、内孔、端面、螺纹、车槽等.
车刀分类
按结构可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成型车刀.其中可转位车刀的应用日益广泛,在车刀中所占比例逐渐增加.
、硬质合金焊接车刀 所谓焊接式车刀,就是在碳钢刀杆上按刀具几何角度的要求开出刀槽,用焊料将硬质合金刀片焊接在刀槽内,并按所选择的几何参数刃磨后使用的车刀.三、机夹车刀 机夹车刀是采用普通刀片,用机械夹固的方法将刀片夹持在刀杆上使用的车刀.此类刀具有如下特点:(1)刀片不经过高温焊接,避免了因焊接而引起的刀片硬度下降、产生裂纹等缺陷,提高了刀具的耐用度.(2)由于刀具耐用度提高,使用时间较长,换刀时间缩短,提高了生产效率.(3)刀杆可重复使用,既节省了钢材又提高了刀片的利用率,刀片由制造厂家回收再制,提高了经济效益,降低了刀具成本.(4)刀片重磨后,尺寸会逐渐变小,为了恢复刀片的工作位置,往往在车刀结构上设有刀片的调整机构,以增加刀片的重磨次数.(5)压紧刀片所用的压板端部,可以起断屑器作用.四、可转位车刀 可转位车刀是使用可转位刀片的机夹车刀.一条切削刃用钝后可迅速转位换成相邻的新切削刃,即可继续工作,直到刀片上所有切削刃均已用钝,刀片才报废回收.更换新刀片后,车刀又可继续工作.1.可转位刀具的优点 与焊接车刀相比,可转位车刀具有下述优点:(1)刀具寿命高 由于刀片避免了由焊接和刃磨高温引起的缺陷,刀具几何参数完全由刀片和刀杆槽保证,切削性能稳定,从而提高了刀具寿命.(2)生产效率高 由于机床操作工人不再磨刀,可大大减少停机换刀等辅助时间.(3)有利于推广新技术、新工艺 可转位刀有利于推广使用涂层、陶瓷等新型刀具材料.(4)有利于降低刀具成本 由于刀杆使用寿命长,大大减少了刀杆的消耗和库存量,简化了刀具的管理工作,降低了刀具成本.2.可转位车刀刀片的夹紧特点与要求 (1)定位精度高 刀片转位或更换新刀片后,刀尖位置的变化应在工件精度允许的范围内.(2)刀片夹紧可靠 应保证刀片、刀垫、刀杆接触面紧密贴合,经得起冲击和振动,但夹紧力也不宜过大,应力分布应均匀,以免压碎刀片.(3)排屑流畅 刀片前面上最好无障碍,保证切屑排出流畅,并容易观察.(4) 使用方便 转换刀刃和更换新刀片方便、迅速.对小尺寸刀具结构要紧凑.在满足以上要求时,尽可能使结构简单,制造和使用方便.五、成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具,其刃形是根据工件廓形设计的,可用在各类车床上加工内外回转体的成形表面.用成形车刀加工零件时可一次形成零件表面,操作简便、生产率高,加工后能达到公差等级IT8~IT10、粗糙度为10~5μm,并能保证较高的互换性.但成形车刀制造较复杂、成本较高,刀刃工作长度较宽,故易引起振动.成形车刀主要用在加工批量较大的中、小尺寸带成形表面的零件.
❹ 莫兹利发明的新式车床上最重要的装置是什么
这部新式车床最重要的装置,是安上了进给箱。进给箱也叫做进给台,是车床上的重要部件,也是莫兹利的重要发明。
❺ 新型数控机床设备技术有哪些突破
数控机床是一种柔性的、高效能的自动化机床,通过数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件制造出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件问题,代表了现代机床控制技术的发展方向,下面简单介绍下新型数控机床设备有哪些技术突破:
一、重型装备研制取得突破
围绕重点领域的急需,专项攻克了大跨度、超重型机床设计制造技术,超大型立式和卧式回转台设计制造技术,超宽、超长工件工艺等一批关键技术,研制出一批数控重型桥式龙门五轴联动车铣复合机床、大型快速高效数控全自动冲压线等具有国际先进水平的制造装备。
二、中高档数控铣床性能有效提升
针对需求面广、进口量大的高速精密中心以及数控车床、五轴联动机床等进行研制,开展了可靠性与数字化设计、性能整体评价、动态补偿等关键攻关,有效提升了中高档数控机床的整体技术水平和市场占有率。
三、是数控系统、功能部件及刀具研发进展顺利
(1)自适应控制技术
机床自适应控制总的来讲可以分为工艺自适应和几何自适应,其中工艺自适应研究得比较多。系统追求一种最优的过程指标,可能是时间或工件质量。
(2)信息智能判断
采用智能技术来实现多信息融合下的重构优化的智能决策、过程适应控制、误差补偿智能控制、复杂曲面运动轨迹优化控制、故障自诊断和智能维护以及信息集成等功能,将大大提升成形精度、提高制造效率。
(3)专用切削油的选用
专用切削油是数控切削工艺必须采用的一种介质,在过程中主要起到润滑、冷却、清洗等作用。含有硫化极压抗磨添加剂成分,可以有效的保护刀具,提高工艺精度。
(4)刀具系统整合
刀具系统在复杂型面时对效率和质量起决定性作用。在选用刀具系统时,必须首先从零件几何形状出发,合理采用刀具的种类,有利于提高刀具的质量。
❻ 新型模具的制造工艺的发展趋势是什么
模具是工业上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需工件的各种模子和工具。简而言之,模具是用来制作成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成。现代工业模具主要通过数控铣削工艺进行制造,通过数控铣床进行复杂回转,用高速旋转的铣刀在在固定毛坯上走刀,切出需要的模具形状和特征的工艺。
新型模具的制造工艺的发展趋势:
一、制造工艺的发展趋势
(1)模具大型化
模具成型零件的日渐大型化和零件的高生产率要求一模多腔,致使模具日趋大型化,要求模具机床设备大操作台、大轴行程、大承重、高刚性和高一致性。
(2)模具复杂化
随着模具制件形状的复杂化,必须要提高模具的设计制造水平,多种沟槽、多种材质在一套模具中成形或组装成组件的多功能复合模具,就要求工艺编程量大,具有高深孔腔综合切削能力和高稳定性,提高了工艺难度。
(4)模具精密化
模具制造的精细化使机床设备的复合性、高效性变得苛刻。高速铣削具有的可切削高硬材料、过程平稳、切削力小、工件升温变形小等诸多优点使模具企业对高速铣削日益重视。
二、改善制造工艺的方法
(1)刀具材料的选择
应根据模具原材料的特性来选择合理的切削性能好的刀具材料。
(2)切削方式的选择
在确定模具切削工艺时要考虑适应高速切削的要求,尽量选用顺铣切削。
(3)进刀方式的选择
铣削模具时要避免直接垂直向下的进刀方式,采用斜线进刀或者螺旋进刀更适合模具型腔高速工艺的需要。
(4)走刀方式的选择
高速切削中对刀具的走刀轨迹的设置提出了更高的要求,如果走刀方式不合理给加工带来冲击损伤刀具甚至设备,这种损害要比在普通切削时严重的多。
(5)切削用量的选择
切削速度的选择主要受刀具耐用度的限制,而刀具耐用度又取决于刀具的磨损情况。切削速度、进给量和走刀量等切削用量的值都应比传统车削普通钢材适当减小。
三、新型切削油的选用
切削油是金属切削工艺中必须使用的润滑介质,高精度模具切削工艺对切削油的冷却、润滑、渗透及清洗性能有更高的要求。采用废机油、植物油等代替专用切削油使用时,很容易出现毛刺、划痕、破损、变形等不良情况,同时刀具寿命也会有很大的降低。
(1)高效切削油具有超强的润滑性能,较低的摩擦系数和较高的极压性。
(2)专用切削油油膜附着力强,强韧的油膜能够有效的保护刀具提高模具表面质量。
(3)良好的冷去性能可以有效抑制温度上升,减少烧结和卡咬的产生等作用。
(4)高端切削油由于采用无腐蚀性的硫化添加剂为主剂,能有效避免工件发生生锈变黑和工人皮肤过敏等问题。
❼ 硬车削的硬车削的刀具材料及其选用
涂层硬质合金
涂层硬质合金刀具是在韧性较好的硬质合金刀具上涂覆一层或多层耐磨性好的TiN、TiCN、TiAlN和Al2O3等,涂层的厚度为2~18µm,涂层通常起到以下两方面的作用:一方面,它具有比刀具基体和工件材料低得多的热传导系数,减弱了刀具基体的热作用;另一方面,它能够有效地改善切削过程的摩擦和粘附作用,降低切削热的生成。涂层硬质合金刀具与硬质合金刀具相比,无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大的提高。对干硬度在HRC45~55HRC之间的工件的车削,低成本的涂层硬质合金可实现高速车削。近年来,一些厂家靠改进涂层材料与比例的方法,也使得涂层刀具的性能有极大的提高。如美国、日本一些厂家采用瑞士AlTiN涂层材料和新涂层专利技术生产的刀片,硬度高达4500 ~4900HV ,在车削温度高达1500℃~1600℃时硬度仍然不降低,不氧化,刀片寿命为一般涂层刀片的4倍.而成本只为30% ,且附着力好。它可以在498.56m/min的速度下加工硬度达47~52HRC 的模具钢。
陶瓷材料
陶瓷刀具具有高硬度(91~95HRA)、高强度(抗弯强度为750~1000 MPa)、耐磨性好、化学稳定性好、良好的抗粘结性能、摩擦系数低且价格低廉的特点。使用正常时,耐用度极高,车速可比硬质合金提高2~5倍,特别适合高硬度材料加工、精加工以及高速加工,可加工硬度为62HRC的各类淬硬钢和硬化铸铁。常用的有氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金属陶瓷和晶须增韧陶瓷。近年来通过大量的研究、改进和采用新的制作工艺,陶瓷材料的抗弯强度和韧性均有了很大的提高,如日本三菱金属公司开发的新型金属陶瓷NX2525及瑞典山特维克公司可乐满开发的金属陶瓷刀片新品CT系列和涂层金属陶瓷刀片系列,其晶粒组织的直径细小至1µm以下,抗弯强度和耐磨性均远高于普通的金属陶瓷,大大拓宽了陶瓷材料的应用范围。清华大学研制成功的氮化硅陶瓷材料刀具也达到了国际先进水平。
CBN
CBN的硬度和耐磨性仅次于金刚石,有极好的高温硬度,与陶瓷刀具相比,其耐热性和化学稳定性稍差,但冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢(50HRC以上)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的切削加工,与硬质合金刀具相比,其切削速度甚至可提高一个数量级。
CBN含量高的PCBN刀具,硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好,其缺点是热稳定性差和化学惰性低,适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。复合PCBN刀具中CBN 颗粒含量较低,采用陶瓷作粘结剂,其硬度较低,但弥补了前一种材料热稳定性差、化学惰性低的特点,适用于淬硬钢的切削加工。
在切削灰铸铁和淬硬钢的应用领域,陶瓷刀具和CBN刀具是可同时选择的,因此进行成本效益和加工质量分析非常必要,以确定哪一种材料更经济。PCBN刀具材料切削性能优于Al2O3,和Si3N4淬硬钢的干式切削加工时,Al2O3陶瓷的成本低于PCBN材料,陶瓷刀具具有良好的热化学稳定性,但却不及PCBN刀具的韧性和硬度。在切削硬度低于6OHRC以下和小进给量情况下的工件时,陶瓷刀具是较好的选择。PCBN刀具适合于工件硬度高于60HRC情况,尤其是对于自动化加工和高精度加工时更为重要。除此之外,在相同后刀面磨损情况下,PCBN刀具切削后的工件表面残余应力也比陶瓷刀具相对稳定。
使用PCBN刀具干式切削淬硬钢还应遵循以下原则:在机床刚性允许条件下尽可能选择大切深,这样切削区生成的热量使得刃前区金属局部软化,能有效降低 PCBN刀具的磨损。此外,在小切探时也应尽可能采用PCBN刀具,因PcBN 刀具导热性差而使得切削区热量来不及扩散,剪切区也能产生明显的金属软化效应,减小切削刃的磨损。
刀片结构及几何参教确定
刀片形状及几何参数的合理确定对充分发挥刀具切削性能是至关重要的。按刀具强度来说,各种刀片形状的刀尖强度从高往低依次为:圆形、1 00°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料选定后,应尽可能选用强度高的刀片形状。硬车削刀片也应选择尽可能大的刀尖圆弧半径,用圆形及大半径刀片粗加工,精加工时的刀尖半径约为0.8~1.2µm 。
淬硬钢切屑为红而酥软的锻带状,脆性大,易折断,不粘结,一般在切削表面不产生积屑瘤,加工的表面质量高,但淬硬钢切削力比较大,特别是径向切削力比主切削力还要大,所以刀具宜采用负前角(go≥-5°)和较大的后角(ao=10°~15°),主偏角取决于机床刚性,一般取45°~60°,以减少工件和刀具颤振。
切削参数的选择
工件材料硬度越高,其切削速度应越小。硬车削精加工的适宜切削速度为80~200m/min,常用范围为10~150m/min ,采用大切深或强烈断续功削高硬度材料,切速应保持在80~100m/min。一般情况下,切深为0.1~0.3mm。加工表面粗糙度要求高时可选小的切削探度,但不能太小,要适宜。进给量通常可以选择0.05~0.25mm/r,具休数值视表面粗糙度数值和生产率要求而定。当表面粗糙度为Ra0.3~0.6µm时,硬车削比磨削经济的多。
对工艺系统的要求
除选择合理的刀具外,硬车削对车床或车削中心并无特殊要求,若车床或车削中心刚度足够,且加工软的工件时能得到所要求的精度和表面粗糙度,即可用于淬硬钢的加工。为了保证车削操作的平稳和连续,常用的方法是采用刚性夹紧装置和中等前角刀具。不过人们普遍认为,硬车削需要高刚性的车床,即硬车削的关键是机床具有足够的刚性,同时刀具、工件、夹紧装置结构紧凑目具有同等的刚性。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋转可以保持相当平稳,现有的设备就可以用于硬车削。
❽ 新型车削技术(背刀式、仿形、CNC)
现在大多是CNC技术 但是一般还是在大型的工厂 有钱的 和批量生产的厂子才CNC因为比较贵!纺性的应该是靠摸加工!背刀应该是简单的一些加工方法!现在我也在学习CNC 与君共勉
❾ 数控车削加工哪个厂家规格品质有保障
车削加工就是在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把加工成符合图纸的要求。
车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。
在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工,又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同,车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等,其中大部分为卧式车床。
在实际生产过程中,会发现相同的数控车床不同的人员操作,在相同的工作时间内生产效率相差很大,许多数控车床的加工能力得不到充分的体现,发挥不出其最优作用。在使用过程中,只有充分考虑影响数控车床生产效率的各方面因素,想方设法地提高数控车床的生产效率,才能使数控车床的生产能力得到充分的发挥。
一、制定合理的加工工艺路线,减少数控铣削的辅助时间
为了提高数控车床的生产效率,首先必须认真分析数控车床所加工的零件,弄清零件的材料、结构特点和形位公差要求、粗糙度、热处理等方面的技术要求。然后在此基础上,选择合理的铣削加工工艺和简洁的加工路线。
加工工艺的制定:通常一个零件可以有数种不同的工艺过程,零件的工艺过程不同,其生产效率、加工成本以及加工精度往往有着显著的差别,因此应在保证零件加工质量的前提下,根据生产的具体条件,尽量提高生产效率和降低生产成本,制定出合理的加工工艺。
加工路线的确定:正确简洁的加工路线,是保证加工质量和提高效率的基础。选择零件的加工路线时,必须遵守加工路线的确定原则,才能达到提高生产效率的目的。确定加工路线的原则主要有:应能保证零件的加工精度和表面粗糙度的要求,且效率较高;应尽量使加工路线最短,这样既可减少程序段,又可减少刀具空程走刀时间;应使数值计算简单,程序段数量少,以减少编程工作量。此外,确定加工路线时,还要考虑工件的加工余量和车床、刀具的刚度等情况,确定是一次走刀,还是多次走刀来完成加工。同时,应尽量做到一次装夹、多方位加工,一次加工成形。这样,可减少工件的安装次数,有效缩短搬运和装夹的时间。这样,既能有效地提高加工效率又能很好地保证零件的位置精度要求。
二、选择恰当的刀具
选择刀具应考虑数控车床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。数控车床所选择的刀具,不仅要求具有高硬度、高耐磨性、足够的强度和韧性、高耐热性及良好的工艺性,而且要求尺寸稳定、安装调整方便。所以应采用新型优质材料制造数控加工刀具,并优化刀具参数,使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。那么,怎么选择合适的切削刀具呢?
(1)选择适当的刀具
在数控车床的切削加工中,金属切削刀具的作用是极其重要的。制造刀具的材料必须具有较高的硬度、耐磨性和耐热性,足够的强度和韧性,良好的导热性及工艺性,并具有良好的经济性。在选用刀具过程中,在满足零件加工要求的前提下,尽量选择直径较大的刀具,的强度及韧性较好;同一道工序中,选用的刀具数量尽量少,以减少换刀次数;尽可能选择通用的标准刀具,不用或少用特殊的非标准刀具。
(2)合理确定对刀点
对刀点是在数控车床上加工零件时,刀具相对于工件运动的起点。又称“程序起点"或“起到点"。对刀点的选择必须遵守以下原则:便于用数字处理和简化程序编制;在车床上找正容易,加工便于检查;引起的加工误差小。对刀点的位置可选在工件上,也可选在工件外面(如夹具或车床上),但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上,如以孔定位的工件,可选孔的中心作为对刀点。刀具的位置则以此孔来找正,使“到位点"与“对刀点"重合。这样,可以便可以更好地提高对刀的效率,保证加工质量。
三、合理安装夹紧工件,提高装夹速度
在数控车床上加工工件时,工件的定位安装应力求使设计基准、工艺基准与编程计算的基准统一;尽量减少装夹次数,尽可能在一次定位装夹后,加工出全部待加工表面;避免采用占机人工调整加工方案,以充分发挥数控车床的效能。
数控车床切削加工时,对零件进行定位、夹紧设计以及家具的选用和设计等问题上要作全面考虑。在设计家具时,首先要保证家具的坐标方向与车床的坐标方向相对固定。其次,要协调零件和车床坐标系的尺寸关系。同时,还应考虑:
(1)当零件生产批量不大时,应尽量采用组合夹具、可调式夹具及通用夹具,以缩短生产准备时间、节省生产费用;
(2)在成批生产时才考虑采用专用夹具,并力求结构简单;
(3)零件的装卸要快速、方便、可靠,以缩短车床的停机时间;
(4)夹具上各零部件应不妨碍车床对零件各表面的加工;
(5)在选择工装时应有利于刀具交换,避免发生干涉碰撞;
(6)在成批生产中还可采用多位、多件夹具,以提高加工效率。
四、合理选择切削用量,提高加工余量的切除效率
切削用量包括:主轴转速、切削深度、进给速度。在选择数控铣床的切削用量时,如果是粗加工,一般以提高生产率为主,但也要考虑经济性和加工成本,可选择较大的切削深度和进给速度;要是半精加工和精加工,应在保证加工质量的前提下,兼顾效率、经济性和加工成本;刀具做空程运动时应设定尽可能高的进给速度。具体数值应根据车床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。
五、实行刀具预调和自动测狼,减少占机调整时间
数控车床加工过程中往往要用到多把不同的刀具,如果刀具不能预先调好,就需要操作者把每一把刀具都安装到主轴上,慢慢地确定的准确长度和直径。然后,通过CNC控制面上的按键用人工输入。如果使用对刀仪,可以精确测量出刀具的直径和长度,减少车床占用时间,提高首件合格率,大大提升数控铣床的生产效率。
六、灵活运用数控车床的各种辅助功能及宏程序
数控车床具有刀具半径和长度补偿功能,通过改变刀具补偿的方法弥补刀具尺寸误差,以同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度,并可用同一加工程序加工配合件。
运用宏程序最大的特点就是将有规律的形状或尺寸用最短的程序表示出来,而且车床在执行此类程序时,较执行CAD/CAM软件生成的程序更加快捷,反应更迅速。宏程序可以使用变量,并给变量赋值,变量之间可以运算,程序运行可以跳转,可以形成模块化加工程序,应用时只需要把零件信息、加工参数等输入相应模块的调用语句中,大大缩短程序编制和输入时间。
数控车床还具有固定循环功能、子程序功能、镜像加工功能、旋转灯功能,运用这些功能能免去长程序的输入,使用得当尝尝能受到事半功倍的效果。
❿ 数控车床未来的发展前景会怎样
数控车床的发展
一、数控车床的简述
一般机床是能完成车、铣、刨、磨、镗、钻、电火花、剪板、折弯、激光切割等等机械加工的方法的设备,它能把金属毛坯零件加工成所需要的形状,其中包括尺寸精度和几何精度两个方面。
数控机床则是从普通机床的基础上发展过来的,它是一种装备了数控系统的机床。数控系统则是采用了自动控制技术,能用数控指令来控制机床的运动(称之为数控控制技术)的自动控制系统。
二、机床的雏形、诞生及发展
机床是人类进行生产劳动的重要工具,也是社会生产力发展水平的重要标志。
1、数控车床的雏形
机床最早的雏形是于公元前2000多年出现的树木车床。当时,工作时脚踏绳索下端的套圈,利用树枝的弹性使工作由绳索带动旋转,中世纪的弹性棒车床运用的仍是这一原理。1500年左右,意大利人达芬奇曾绘制过车床、镗床、螺纹加工机床的构想革图。中国明朝出版的《天工开物》中载有磨床的结构,用脚踏的方法使铁盘旋转,加上沙子和水剖切玉石。18世纪的工业革命推动了机床的发展。
1774年,英国人威尔金发明较精密的炮筒镗床,他用这台炮镗床镗出的汽缸,满足了瓦特蒸汽机的发展。1770年威尔金森制造了一台水轮驱动的镗床。1797年英国人莫利兹创造的车床能实现机动进给和车削螺纹,这是机床结构的一大变革。19世纪以后,由于纺织、动力、交通运输机械和军火生产的推动,各种基本类型的机床相继出现。
2、机床的诞生及发展
普通机床经经历了近两百年的历史。随着电子技术、计算机技术及自动化,精密机械与测量等技术的发展与综合应用,生产了机电一体化的新型机床一一数控机床。
在20世纪40年代,飞机和导弹制造业发展迅速,原来的加工设备已无能力加工航工业需要的高精度的复杂型面零件。1948年,美国PARSONS公司在加工直升机叶片轮廓检验样板的机床时,首先提出了数控机床的设想,在麻省理工学院(MIT)伺服机构研究所的协助下,于1952年成功研制了世界上第一台三坐标铣床样机。后又经过三年时间的改造和自动程序编制的研究,数控机床进入了实用阶段。于1958年,美国的KEANEY&TRECKER公司在世界上首先研制成功了带有自动换刀装置的加工中心。
可以说,数控机床的诞生为人类带来了不同凡响的意义。于此同时,数控机床的优越性也着重的体现出来了,在国际的竞争日益剧烈、产品品种变化频繁的形势下,各国也开始研究各种不同类型的数控机床,新品种的机床也随之增长。在这样的条件下,数控机床也经历了几代变化:
1952-1959年采用的是电子管构成的专用数控(NC)系统的数控机床,这是第一代。
1959年由于在计算机行业中研制出晶体管元件,因而便出现了采用晶体管电路NC系统的数控机床,从而跨入了第二代。
1965年出现了开始采用小、中规模集成的NC系统数控机床的第三代。
1970年为数控机床发展的第四代,此时采用大规模集成电路的小型通用电子计算机控制系统的系统数控机床。
1974年开始采用微型电子计算机数控系统(MNC)数控机床,此时为第五代。
在经历不同的年代的发展,机床的数控化率不断提高,也使数控机床加工对象改型的适应性加强,加工精度提高,大大的提高了生产效率,为制造业提供了良好的经济效益,且数控机床由于自动化程度很高,很利用现在化的生产管理,使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。
三、数控机床的发展趋向
数控机床一经使用就了其独特的优越性和强大生命力,使原来大量不能解决的问题,找到了科学解决的途径。然而,随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步,数控机床必须不断发展以更适应生产加工的需要,以达更高更好的效果。