DOC《金属切削加工100个问与答》

在保证获得同等加工表面粗糙度的前提下,应加大进给量.但加大进给量应适可而止,否则将增大切削阻力,不利于提高加工效率.切削刃带应设置0.1mm以下的负倒棱,这样可有效保持刀具寿命的稳定. 至于刀具材料,则视被加工材料性质而有所不同.如加工40HRC以下的钢等材料时,可选用金属陶瓷刀具,这种刀具在v=300m/min以上的高速切削条件下,可获得良好的加工表面粗糙度与较长的刀具寿命.涂层硬质合金刀具则适用于对60HRC以下的钢材等进行高速切削,刀具寿命非常稳定,但切削速度稍低于金属陶瓷刀具. CBN烧结体刀具适用于加工高硬度钢、铸铁等材料,切削速度可达1000m/min以上,而且刀具寿命非常稳定.CBN刀齿的刃带部分应进行适当的倒棱处理,这种处理对进行稳定的高速切削和延长刀具寿命极为有利.在对铝合金等有色金属及非金属材料进行超高速切削时,可选用金刚石烧结体刀具,这种刀具切削稳定,刀具寿命也很长.应注意的是,使用金刚石刀具时,刀齿刃带必须进行倒棱处理,这是保证切削稳定的重要条件. 在铰削加工方面,目前尚未见到高速、高精度的新型刀具问世,该领域的研究开发工作似乎处于停滞不前的状态.高速铰刀迄今仍被某些特定的用户用来进行高速高精度孔加工.这种铰刀带有负前角,刚性高,断屑效果好,在高速切削条件下,可进行稳定的精密孔加工.该铰刀的特点是,采用较大的负前角和奇数刀齿,其高速切削的速度是过去的铰刀无法达到的,因此,可以说此种设计对铰刀的传统概念进行了大胆的突破,是一种高效率的铰削刀具. 2.数控加工工艺有何特点? 答:数控加工工艺是伴随着数控机床的产生,不断发展和逐步完善起来的一门应用技术,研究的对象是数控设备完成数控加工全过程相关的集成化技术,最直接的研究对象是与数控设备息息相关的数控装置、控制系统、数控程序及编制方法.数控加工工艺源于传统的加工工艺,将传统的加工工艺、计算机数控技术、计算机辅助设计和辅助制造技术有机地结合在一起,它的一个典型特征是将普通加工工艺完全融入数控加工工艺中.数控加工工艺是数控编程的基础,高质量的数控加工程序,源于周密、细致的技术可行性分析、总体工艺规划和数控加工工艺设计. 编程员接到一个零件或产品的数控编程任务,主要的工作包括根据零件或产品的设计图纸及相关技术文件进行数控加工工艺可行性分析,确定完成零件数控加工的加工方法;

选择数控机床的类型和规格;

确定加工坐标系、选择夹具及其辅助工具、选择刀具和刀具装夹系统,规划数控加工方案和工艺路线,划分加工区域、设计数控加工工序内容,编写数控程序,进行数控程序调试和实际加工验证,最后对所有的数控工艺文件进行完善、固化并存档等方面的内容.数控编程可以简单的理解成从零件的设计图开始,直到数控加工程序编制完成的整个过程. 数控加工工艺是数控编程的核心,只有将数控加工工艺合理、科学地融入数控编程中,编程员才能编制出高质量和高水平的数控程序.数控编程也是逐步完善数控工艺的过程. 普通加工工艺是数控加工工艺的基础和技术保障,由于数控加工采用计算机对机械加工过程进行自动化控制,使得数控加工工艺具有如下特点. 1.数控加工工艺远比普通机械加工工艺复杂 数控加工工艺要考虑加工零件的工艺性,加工零件的定位基准和装夹方式,也要选择刀具,制定工艺路线、切削方法及工艺参数等,而这些在常规工艺中均可以简化处理.因此,数控加工工艺比普通加工工艺要复杂得多,影响因素也多,因而有必要对数控编程的全过程进行综合分析、合理安排,然后整体完善.相同的数控加工任务,可以有多个数控工艺方案,既可以选择以加工部位作为主线安排工艺,也可以选择以加工刀具作为主线来安排工艺.数控加工工艺的多样化是数控加工工艺的一个特色,是与传统加工工艺的显著区别. 2.数控加工工艺设计要有严密的条理性 由于数控加工的自动化程度较高,相对而言,数控加工的自适应能力就较差.而且数控加工的影响因素较多,比较复杂,需要对数控加工的全过程深思熟虑,数控工艺设计必须具有很好的条理性,也就是说,数控加工工艺的设计过程必须周密、严谨,没有错误. 3.数控加工工艺的继承性较好 凡经过调试、校验和试切削过程验证的,并在数控加工实践中证明是好的数控加工工艺,都可以作为模板,供后续加工相类似零件调用,这样不仅节约时间,而且可以保证质量.作为模板本身在调用中也是一个不断修改完善的过程,可以达到逐步标准化、系列化的效果.因此,数控工艺具有非常好的继承性. 4.数控加工工艺必须经过实际验证才能指导生产 由于数控加工的自动化程度高,安全和质量是至关重要的.数控加工工艺必须经过验证后才能用于指导生产.在普通机械加工中,工艺员编写的工艺文件可以直接下到生产线用于指导生产,一般不需要上述的复杂过程. 3.如何加工多头螺纹? 答:在加工多头螺纹中采用此方法不需要重新调整刀具或工件,并不需要分别切割每头螺纹.此刀具非常简单.即在刀杆上焊上一相应的螺纹梳刀,刀杆安装在车床上. 例如一四头螺纹,其导程1/4英寸,因此其螺距是每英寸16牙(或1/16英寸),采用一螺距为1/16英寸的螺纹梳刀,至少要有四个齿.将此梳刀铜焊在刀杆上,刀杆安装在车床刀架上,自然拖板进给要调整到0.25英寸/转,每切割一次,四头螺纹都各加工一次. 这里用不着重新进行分度,加工时间为一般加工用时间的1/4.而且所有四头螺纹的光洁度和廓形都是一致的. 用这种方法可以加工任何头数的内外螺纹. 复杂工件如何经济性加工? 答:在一种机床上集成多种加工工艺,可以在一次加工过程中以较短的时间对复杂工件进行经济的加工.一种针对旋转对称型工件的集软、硬加工和激光加工于一身的Uni-Cen 504型车铣加工中心被开发出来.在通常情况下,机床都是作为专机针对性地被使用,在一种设备上也只采用一种制造工艺.但是,在供货期缩短和需求量萎缩的情况下,市场却要求部件越来越复杂,设备形式更加灵活.旋转对称型部件,特别在高要求下,往往需要在不同的设备上进行多个步骤的加工:软加工(车、铣、钻)、淬火/镀层、硬加工(车、铣).使用专用设备会导致较长的加工时间和较大的物流开支. Uni-Cen504复合型模块化结构的机床在复合型机床的研发项目中,针对旋转对称型的复合机床被研发出来,它结合了多种工艺,并简化了加工环节.由于项目的各个合作方在相关领域里都具有很强的实力,因此该项目进展得很成功:A. Monforts Werkzeugmaschinen公司(机床)、Laserline公司(激光技术)、Precitec公司(传感技术)、Exapt公司(CAD/CAM耦合)、Fraunhofer IPT(激光集成、技术研究)、Sempell公司(仪器仪表制造).这台集传统的软切削、激光加工(淬火、镀层和合金)和硬切削于一身的设备.在汉诺威EMO 2007展览会上展出,它的优点是显而易见的:加工过程(工具交换、传送和放置时间)得到缩短,费用(物流、设备使用负荷)均得到降低,而产品质量(整个流程自动进行)得到提高.复合型设备在供应期短和需对客户要求作出灵活反应的场合最适用:短期内对备品进行加工和样机制造. 对齿轮的滚铣采用模块式的设计结构为了集成工艺而达到复合加工的目的,基于模块化的设计原则,新的Uni-Cen 504型车/铣中心被设计出来,它具有:(图1~3)(1)主轴和反转轴.(2)上部刀架作为可回旋的电动铣轴,在三个线性轴向上拥有自由度.(3)刀具更........