高速加工技術(shù)論文
高速加工技術(shù)論文
開發(fā)高速加工設(shè)備和研究高速加工技術(shù),是提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短產(chǎn)品周期,降低加工成本,從而提高企業(yè)競爭力的重要途徑。下面是學習啦小編整理的高速加工技術(shù)論文,希望你能從中得到感悟!
高速加工技術(shù)論文篇一
數(shù)控高速加工技術(shù)分析
摘 要:21世紀我國社會進入了超速的發(fā)展時期,無論是經(jīng)濟方面還是科學技術(shù)方面都得到了較高的發(fā)展水平,神舟9號的成功發(fā)射說明了我國的科學技術(shù)水平在不斷的增強,社會也在不斷的進步,在我國現(xiàn)代化建設(shè)的快速進程中,由于數(shù)控高速加工具有高效率、高精度、自動化程度高等特點,數(shù)控技術(shù)的高速加工是將來機械制造行業(yè)的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展與進步,人類的生活水平與日俱增,對機械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求也越來越高,開發(fā)高速加工設(shè)備和研究高速加工技術(shù),是提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短產(chǎn)品周期,降低加工成本,從而提高企業(yè)競爭力的重要途徑。接下來將著重介紹數(shù)控高數(shù)加工技術(shù)的應用和分析高速加工技術(shù)的特點。
關(guān)鍵詞:數(shù)控;高速加工技術(shù);分析
1 數(shù)控高速加工技術(shù)應用
1.1 高速切削加工技術(shù)
高速切削加工技術(shù)是一項先進的切削加工技術(shù),由于其切削速度、進給速度相對于傳統(tǒng)的切削加工大幅度提高,切削機理也發(fā)生了根本的變化,所以常規(guī)切削加工中倍受困擾的一系列問題,通過高速切削可得以解決。與常規(guī)切削加工相比,高速切削具有它的特點:(1)加工效率高,隨著切削速度的大幅度提高,進給速度也相應提高,單位時間內(nèi)的材料切除率可達到常規(guī)切削的3-6倍,甚至更高。此外,高速切削機床快速空行程速度的提高縮短了零件加工輔助時間,也極大地提高了切削加工效率。(2)切削力降低,切削熱對工件的影響小:高速切削中在切削速度達到一定值后,切削力可降低30%以上,尤其是徑向切削力降低更明顯。同時,95%-98%以上的切削熱被切屑飛速帶走,僅有少量切削熱傳給了工件,工件基本上保持冷態(tài)。因此特別適合加工薄壁類、細長等剛性差的零件和易于變形的零件。(3)加工精度高,高速加工刀具激振頻率遠離工藝系統(tǒng)固有頻率,不易產(chǎn)生振動;自由切削力小,熱變形小,殘余應力小易于保證加工精度和表面加工質(zhì)量,因此采用高速切削常可省去車、銑削后的精加工工序。(4)可切削鈦合金、高溫合金等各種難加工的材料:航空航天等尖端部門的零件制造大量采用難加工的材料。例如鈦合金,這種材料化學活性大,導熱系數(shù)小,彈性模量小,因此剛性差,加工時易變性,而且切削溫度高,單位面積的切削力大,零件表面的冷硬現(xiàn)象嚴重,刀具后刀面磨損劇烈。若采用涂層整體硬質(zhì)合金刀具高速切削鈦合金,切削速度可達200m/min以上(比傳統(tǒng)切削加工速度高10倍左右),加工效率和零件表面加工質(zhì)量都能獲得大幅度的提高。
1.2 數(shù)控車床加工技術(shù)
數(shù)控加工是指在數(shù)控機床上對零件進行加工的工藝方法。一般來說,數(shù)控車床加工技術(shù)主要涉及數(shù)控機床加工工藝和數(shù)控編程技術(shù)兩大方面,數(shù)控加工中地刀具、夾具等工裝也在其涉及的范圍內(nèi)。數(shù)控機床運動的可控性為數(shù)控加工提供了硬件基礎(chǔ),但是數(shù)控機床也是按照提供給它的指令(加工程序)來執(zhí)行運動的,因此數(shù)控加工工藝的制定和零件加工程序的編制是實現(xiàn)數(shù)控加工的重要環(huán)節(jié),是獲得合格零件的保證。特別是對于復雜零件加工,其重要性甚至超過數(shù)控機床本身。由此可見,數(shù)控車床加工技術(shù)一種能高效、優(yōu)質(zhì)的實現(xiàn)產(chǎn)品零件加工的有關(guān)理論、方法與實踐技術(shù),是自動化、柔性化、敏捷化和數(shù)字化制造加工的基礎(chǔ)與關(guān)鍵。
1.3 數(shù)控快速點磨削技術(shù)
快速點磨削技術(shù)是由德國Junker公司在1994年開發(fā)的一種集CNC、CBN超硬磨料、超高速磨削三大先進技術(shù)于一體的高效率、高柔性先進加工工藝,主要是用于軸套類零件地加工。它采用超薄層CBN或人造金剛石超硬磨料砂輪,是新一代數(shù)控車削和超高速磨削的極佳結(jié)合,是目前高速磨削最先進的技術(shù)形式之一??焖冱c磨削主要有以下特點:(1)在磨削工件外圓時,工件的軸線與砂輪的軸線并不是始終處于水平狀態(tài),而是在水平和垂直方向都旋轉(zhuǎn)一個角度,以實現(xiàn)砂輪與工件理論上的點接觸。通過數(shù)控系統(tǒng)控制這兩個方向的點磨變量角和X、Y方向的聯(lián)動速度來實現(xiàn)對不同形狀表面的加工。(2)快速點磨削砂輪采用超硬磨料CBN,這種材料具有高硬度,高耐磨性等特點,使砂輪的速度可以達到90-160m/s,從而保證快速點磨削具有較高加工效率。(3)通??焖冱c磨削砂輪采用CBN材料或者人造金剛石超薄砂輪,厚度只有4-6mm,這樣的薄砂輪可以大大減少砂輪質(zhì)量,這不僅能降低砂輪的造價還能減少砂輪運轉(zhuǎn)時的不平衡度,從而降低運轉(zhuǎn)時施加在軸上的離心力。(4)Junker公司數(shù)控快速點磨削機床采用了多項專利技術(shù),例如砂輪三點定位安裝系統(tǒng),砂輪主軸電平衡自動控制系統(tǒng),機密導軌系統(tǒng)以及砂輪在線修整技術(shù),從而保證機床的加工性能。
2 數(shù)控高速加工技術(shù)分析
2.1 提高生產(chǎn)率
生產(chǎn)率與切削用量有著密切的關(guān)系。合理的切削用量是保證生產(chǎn)率的重要因素。相當于傳統(tǒng)加工方式用大直徑的刀具、大切深、大切寬的切削用量,而在高速加工方式下,都采用小直徑的刀具、小切深、小切寬、快速多次走刀來提高加工效率。高速加工的進給速度一般是傳統(tǒng)加工方式的5-10倍,材料去除率可提高3-6倍,從而大大地提高了生產(chǎn)效率。
2.2 改善加工產(chǎn)品的質(zhì)量
由于高速加工的切削力大幅度減小,刀具和被加工零件之間的系統(tǒng)振動很小,容易得到很好的表面加工質(zhì)量,可作為機械加工的最終精加工工序和鏡面加工。另外一方面,由于主軸轉(zhuǎn)速高,刀具和工件的接觸頻率大為增加,在加工表面產(chǎn)生高頻壓應力,從而大幅度減小加工表面的表面粗糙度、提高加工表面的接觸剛性和零件的耐磨性能。尤其是在模具行業(yè),采用高速加工工藝,模具的平均使用壽命提高3倍。
3 結(jié)束語
機械制造業(yè)是一個國家最基本的行業(yè),它的發(fā)展水平直接影響我國經(jīng)濟水平,為了我國經(jīng)濟的飛躍和國民生產(chǎn)總值的提高,國家對重大科技產(chǎn)業(yè)項目也越來越重視,綜合科學技術(shù)水平將日益提高,高速加工技術(shù)已經(jīng)站在世界制造技術(shù)的頂端,因此高速加工技術(shù)在國內(nèi)機械制造業(yè)將日趨實用和普及。數(shù)控高速加工技術(shù)以其高精度的高數(shù)加工特點受到了各個行業(yè)的青睞。就目前而言已經(jīng)在航空航天、汽車行業(yè)和高精度的模具行業(yè)得到了廣泛的應用。
參考文獻
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作者簡介:張健菘(1993,10-),男,重慶人,本科學歷,現(xiàn)就讀于重慶工商大學機械工程學院,機械制造方向。
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