高速加工技術(shù)論文
高速加工技術(shù)論文
開(kāi)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(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。下面是學(xué)習(xí)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(jì)我國(guó)社會(huì)進(jìn)入了超速的發(fā)展時(shí)期,無(wú)論是經(jīng)濟(jì)方面還是科學(xué)技術(shù)方面都得到了較高的發(fā)展水平,神舟9號(hào)的成功發(fā)射說(shuō)明了我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平在不斷的增強(qiáng),社會(huì)也在不斷的進(jìn)步,在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的快速進(jìn)程中,由于數(shù)控高速加工具有高效率、高精度、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn),數(shù)控技術(shù)的高速加工是將來(lái)機(jī)械制造行業(yè)的重要基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,人類的生活水平與日俱增,對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率的要求也越來(lái)越高,開(kāi)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(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。接下來(lái)將著重介紹數(shù)控高數(shù)加工技術(shù)的應(yīng)用和分析高速加工技術(shù)的特點(diǎn)。
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(yīng)用
1.1 高速切削加工技術(shù)
高速切削加工技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的切削加工技術(shù),由于其切削速度、進(jìn)給速度相對(duì)于傳統(tǒng)的切削加工大幅度提高,切削機(jī)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(wèn)題,通過(guò)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(diǎn):(1)加工效率高,隨著切削速度的大幅度提高,進(jìn)給速度也相應(yīng)提高,單位時(shí)間內(nèi)的材料切除率可達(dá)到常規(guī)切削的3-6倍,甚至更高。此外,高速切削機(jī)床快速空行程速度的提高縮短了零件加工輔助時(shí)間,也極大地提高了切削加工效率。(2)切削力降低,切削熱對(duì)工件的影響?。焊咚偾邢髦性谇邢魉俣冗_(dá)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(shí),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(xì)長(zhǎng)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(yuǎn)離工藝系統(tǒng)固有頻率,不易產(chǎn)生振動(dòng);自由切削力小,熱變形小,殘余應(yīng)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??墒∪ボ嚒娤骱蟮木庸すば?。(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(xué)活性大,導(dǎo)熱系數(shù)小,彈性模量小,因此剛性差,加工時(shí)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(yán)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(dá)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(jī)床上對(duì)零件進(jìn)行加工的工藝方法。一般來(lái)說(shuō),數(shù)控車床加工技術(shù)主要涉及數(shù)控機(jī)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(jī)床運(yùn)動(dòng)的可控性為數(shù)控加工提供了硬件基礎(chǔ),但是數(shù)控機(jī)床也是按照提供給它的指令(加工程序)來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)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(shí)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(duì)于復(fù)雜零件加工,其重要性甚至超過(guò)數(shù)控機(jī)床本身。由此可見(jiàn),數(shù)控車床加工技術(shù)一種能高效、優(yōu)質(zhì)的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品零件加工的有關(guān)理論、方法與實(shí)踐技術(shù),是自動(dòng)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(diǎn)磨削技術(shù)
快速點(diǎn)磨削技術(shù)是由德國(guó)Junker公司在1994年開(kāi)發(fā)的一種集CNC、CBN超硬磨料、超高速磨削三大先進(jìn)技術(shù)于一體的高效率、高柔性先進(jìn)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(jìn)的技術(shù)形式之一??焖冱c(diǎn)磨削主要有以下特點(diǎn):(1)在磨削工件外圓時(shí),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(gè)角度,以實(shí)現(xiàn)砂輪與工件理論上的點(diǎn)接觸。通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)控制這兩個(gè)方向的點(diǎn)磨變量角和X、Y方向的聯(lián)動(dòng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同形狀表面的加工。(2)快速點(diǎn)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(diǎn),使砂輪的速度可以達(dá)到90-160m/s,從而保證快速點(diǎn)磨削具有較高加工效率。(3)通??焖冱c(diǎn)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(jià)還能減少砂輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡度,從而降低運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)施加在軸上的離心力。(4)Junker公司數(shù)控快速點(diǎn)磨削機(jī)床采用了多項(xiàng)專利技術(shù),例如砂輪三點(diǎn)定位安裝系統(tǒng),砂輪主軸電平衡自動(dòng)控制系統(tǒng),機(jī)密導(dǎo)軌系統(tǒng)以及砂輪在線修整技術(shù),從而保證機(jī)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(dāng)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(lái)提高加工效率。高速加工的進(jìn)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(dòng)很小,容易得到很好的表面加工質(zhì)量,可作為機(jī)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(yīng)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(yǔ)
機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家最基本的行業(yè),它的發(fā)展水平直接影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平,為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛躍和國(guó)民生產(chǎn)總值的提高,國(guó)家對(duì)重大科技產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目也越來(lái)越重視,綜合科學(xué)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(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)將日趨實(shí)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(diǎn)受到了各個(gè)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(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介:張健菘(1993,10-),男,重慶人,本科學(xué)歷,現(xiàn)就讀于重慶工商大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,機(jī)械制造方向。
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