绿色加工工艺--干和准干切削(三)
MQL润滑使用对人健康无害的植物油或脂油,其用量又极少,一般每小时的用量只有十几到几十毫升,仅为传统湿切削加工切削液用量的几万分之一。加工后刀具、工件和切屑都保持干燥,切屑无需处理便可回收利用,因而这种使用MQL润滑的切削又被称为准干切削(Near-dry Cutting)。
MQL润滑的准干切削效果相当好,曾经有人使 ...
延长金属切削乳化液寿命的途径
乳化液的化学性能
乳化液的种类及特性
乳化液根据其不同的原液可以分为乳化油、合成乳化液和微乳化液。乳化油由乳化剂、矿物油、油性剂、防锈剂等组成。其中油性剂作润滑油之用,防锈剂有利于改善加工件的短期防锈,矿物油的存在是作为油性剂、防锈剂的载体。乳化油由于其组成是个多相体系,兑水后的乳化液是个 ...
高速切削技术(一)
一、概述
自20世纪30年代德国Carl Salomon博士首次提出高速切削概念以来,经过50年代的机理与可行性研究,70年代的工艺技术研究,80年代全面系统的高速切削技术研究,到90年代初,高速切削技术开始进入实用化,到90年代后期,商品化高速切削机床大量涌现,21世纪初,高速切削技术在工业发达国家得到普遍应用,正成 ...
高速切削技术(二)
具有快速数据处理能力的CNC控制系统是高速机床的必要保证。图2显示了高速机床CNC控制系统的有关技术。前视技术、大容量内存和ETH-ERNET通讯等技术是高数据处理速度的基础,NURBS曲线插补为复杂曲面提供了短程序段和光滑插补解决方案,数字驱动克服了模拟控制微量的时间滞后问题,高分辨率反馈技术是高精度加工的保障。
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高速切削技术(三)
五、高速切削工艺技术
高速切削工艺主要包括:适合高速切削的加工走刀方式,专门的CAD/CAM编程策略,优化的高速加工参数,充分冷却润滑并具有环保特性的冷却方式等等。
高速切削的加工方式原则上多采用分层环切加工。直接垂直向下进刀极易出现崩刃现象,不宜采用。斜线轨迹进刀方式的铣削力是逐渐加大的,因此 ...
高速切削可降低加工时间
采用传统的加工工艺,很难再缩短加工时间。所以生产人员越来越多地使用高速加工工艺(HSC)。要想大幅度提高切削的速度,选用高效率的机床和刀具是关键。
采用高速切削工艺,刀具和夹具是关键
采用高速切削技术(HSC即High Speed Cutting),也称高效切削技术(HPC即High Performance Cutting或High Production Cutt ...
高速加工的几个问题(一)
历史背景
术语高速切削(HSM)一般是指在高转速和高表面进给下的立铣。例如,以很高的金属去除率对铝合金飞机翼架的凹处进行切削。在过去的60年中,高速切削已经广泛应用于金属与非金属材料,包括有特定表面形状要求的零件生产和硬度高于或等于50 HRC的材料切削。对于大部分淬火到约为32-42 HRC的钢零件,当前的切削 ...
高速加工的几个问题(二)
高速切削的原始定义
1931年,德国一个专利中的Salomons理论讲到:“以某一高切削速度(比常规切削高5-10倍)进行切削,在切削刃上去除切屑的温度开始降低……"
由以上得出结论:“似乎有用常规刀具以高切屑速度提高生产率的机会。”
不幸的是,现代研究已经能全面验证这个理论。对于不同的材料,从某一切削速 ...
硬车削也许不如想象的难
硬车削的突出吸引力是消除了使用磨削操作的可能性,然而,有些工厂依然对重复车削45 Rc以上零件并达到磨削级别精度的工艺不太乐观。
采用完全和谐的硬车削工艺可获得0.00011英寸的表面光洁度、0.000009英寸圆度和±0.0002英寸直径公差,这样的精度在对淬硬前工件进行“软车削”的相同机床上同样可以达到,从而最大 ...
激光再制造技术及其工业应用
0引言
改革开放以来,国外大批的高精尖设备引入我国,许多重大工程装备造价十分昂贵,一旦出现损坏,使生产线中断。特别是进口设备,缺少备件,临时引进不仅价格昂贵,而且时间紧迫,不能保证及时生产,将造成重大的经济损失。因此,开展重大装备修复,发展快速、高效、精密的修复技术不仅具有广阔的市场需求,而且 ...
快换刀架能大幅提高车床效率
随着生产力水平的日益提高,企业要发展就必须更新大量的设备,很多企业都加大了数控设备的投入,但由于财力等客观因素,大多数企业生产设备仍以普通车床为主,不少企业为了提高工效,在普通机床上加装了数显装置,提高了机床精度,改善了设备状况,但制造商们忽略了一个很重要的部件就是刀架,要想真正提高工作效率,使 ...
压缩机单螺杆专用加工机床介绍(一)
上个世纪70年代北京第一通用机械厂首次从国外引进设备和技术开始研制单螺杆压缩机。由于单螺杆压缩机具有寿命长、效率高、运转噪音低、体积小等一系列优点,并广泛应用于机械、船舶、石油、化工、轻纺等行业。因此从上个世纪90年代起国内许多企业都在制造生产单螺杆压缩机。
单螺杆压缩机由两个星轮和一个螺杆组成 ...
压缩机单螺杆专用加工机床介绍(二)
由于加工φ95~φ385mm直径的螺杆,造成主轴前端面与刀具回转中心线间的距离差值过大,因此在实际应用时设计成两种规格的机床,一个机床加工φ95~φ205mm直径的螺杆,另一个机床加工φ180~φ385mm直径的螺杆。
优点:机床能适应多种规格螺杆的加工,每种规格的螺杆不需要配备相应的加工机床。
缺点:机床的结 ...
压缩机单螺杆专用加工机床介绍(三)
主轴后轴承一般采用1个P5级圆锥孔的双列圆柱滚子轴承。
圆锥孔双列圆柱滚子轴承的内圈和配合轴径均为1:12圆锥,用圆螺母锁紧轴承则使轴承在轴向产生一个位移并使轴承的内圈膨胀,从而达到减少或消除轴承径向游隙的目的。
这种主轴结构的优点:主轴精度较高。在主轴前端面φ230mm直径上测量主轴的端面跳动值为0 ...
压缩机单螺杆专用加工机床介绍(四)
由于存在着机床箱体孔加工、齿轮加工等各种误差,刀具旋转轴的传动间隙过大,俗称旷量大。
检测传动间隙过大的方法是将动力输入轴固定并左右旋转晃动输出轴,如果是用常规的传动结构设计制造机床,输出轴的传动间隙摆角在十几度到几十度。传动间隙过大造成螺杆的螺旋槽加工表面有明显的接刀痕,从而影响了螺杆的加 ...
麻花钻(FLUTED TWIST DRILL)
麻花钻是从实体材料上加工出孔的刀具,又是孔加工刀具中应用最广的刀具。麻花钻由三部分组成:工作部分-工作部分又分为切削部分和导向部分。切削部分担负着主要切削工作;导向部分的作用是当切削部分切入工作孔后起导向作用,也是切削部分的备磨部分。为了提高钻头的刚性与强度,其工作部分的钻芯直径向柄部方向递增, ...
组合刀具--一次装夹完成全部加工
只有将多种加工合并在一道工序中,使辅助时间缩到最短,才有可能经济地批量生产工件。这可以凭借组合刀具实现。组合刀具可钻不同直径的孔,可以在旋转时铣端面、铣沉孔、倒棱、铰孔或者车削出螺纹。组合刀具特别适用于需要多把刀具系列加工的复杂工件。原来每次钻孔、倒棱或车削螺纹后,都要更换刀具,现在却可在一次装 ...
干切削的若干问题(一)
干运转
仅仅20年前,切削液是便宜的且占多数加工过程的比重少于3%。所以很少有机械加工厂对它们关注很多。在那时以后随着时间的推移发生了戏剧化的变化:如今的切削液费用估计达每年几十亿美圆且占生产成本高达15%。现在,机加工行业无时不刻都在为他们的切削液担忧。
切削液,尤其是那些含油的,已成为巨大的 ...
干切削的若干问题(二)
另一方面,在钻削时为了提供润滑和把切屑从孔里冲出来切削液通常是必须的。没有切削液,切屑会堵在孔里,而且平均表面粗糙度Ra是湿式加工的两倍。切削液通过润滑边缘碰到孔壁的钻尖也能降低必要的马达扭矩。虽然涂层钻头在某种程度上会加倍切削液的润滑效果,但是降低切削力的涂层最可能的趋势是把摩察降到最低。
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干切削的若干问题(三)
先进材料喜欢干加工
虽然涂层材质等级有更好的刀具寿命且在干铣加工时比湿式加工更可靠,但是对于高速加工的要求使切削温度超越硬质合金刀具的经济极限。譬如在14000r/min和线速度400m/min下干加工灰铸铁,刀具前面的切削区能加热到600到700℃之间。金属切除率同那些用更传统技术铣削铝接近,但是对于传统切削刀具 ...
干切削的若干问题(四)
CBN,硬度排在金刚石之后。CBN是一种仅次于金刚石的极硬的刀具材料,通常材料硬度大于48HRC时工作最好(加工软材料时CBN磨损很快)。温度高到2000℃是还有极佳的红硬性。虽然和硬质合金相比更脆且导热性和化学稳定性低于陶瓷,但它有比陶瓷刀具更高的冲击强度和抗破裂性而且对于刚性较低的机床也能切削硬金属。更进一步, ...
干切削的若干问题(五)
使用一种能承受高温的刀具的好处之一是切屑形成十分有效。举例来讲,加工铸铁时热量增加切削区材料的塑性并降低它的屈服强度。其结果是金属切除率比传统粗加工增加3倍。因为进给率高,刀具剪切切屑快以致大部分热留在切屑里而没有时间流向工件并引起扭曲。尽管切削温度很高,但工件的热稳定性更好而且要比在传统金属切 ...
新型错齿内排屑深孔钻
在深孔加工中,错齿内排屑深孔钻由于具有分屑效果好,排屑顺畅、加工效率高以及加工精度较高等特点,因此得到了广泛的应用。但普通的错齿内排屑深孔钻也存在着一些不足之处,针对这些问题,我们设计了一种新型的错齿内排屑深孔钻,经过实际使用及切削性能试验,证明该深孔钻具有良好的切削性能及应用效果。
普通错 ...
可转位刀片转换及刀杆安装时应注意的问题
刀片安装和转换时应注意的问题
转位和更换刀片时应清理刀片、刀垫和刀杆各接触面,应保证接触面无铁屑和杂物,表面有凸起点应修平。已用过的刃口应转向切屑流向的定位面。
转位刀片时应使其稳当地靠向定位面,夹紧时用力适当,不宜过大(必要时可采用测力扳手)。
夹紧时,有些结构的车刀需用手按住刀片,使 ...
切屑的类型及控制
一切屑的类型及其分类
由于工件材料不同,切削过程中的变形程度也就不同,因而产生的切屑种类也就多种多样。
带状切屑
它的内表面光滑,外表面毛茸。加工塑性金属材料,当切削厚度较小、切削速度较高、刀具前角较大时,一般常得到这类切屑。它的切削过程平衡,切削力波动较小,已加工表面粗糙度较小。
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