基于刀具半径补偿的让刀量补偿
在精密数控加工中,当数控插补方法确定后,影响加工精度的主要因素之一就是加工工艺系统的刚度,刚度不足,造成让刀,从而引起加工误差。因此,数控编程时,不仅要考虑刀具的半径补偿,还应考虑由于刀具受力引起的让刀量补偿。本文给出了一种考虑刀具半径补偿的动态补偿让刀量的方法,并已成功运用于某厂真空泵转子的曲面加 ...
陶瓷刀具材料的性能与应用
一、绪论
1938年世界上生产出氧化铝(Al2O3)陶瓷刀具材料;1958年研制出氧化铝―碳化物陶瓷;1968―1970年又研制出超微细粒氧化铝(Al2O3)陶瓷和氧化铝+碳化钛+镍热压陶瓷;1981年研制出氮化硅(Si3N4)陶瓷。在这短短50多年里,由于国内外科技工作者的努力,使这一刀具材料的抗弯强度由450MPa提高到900―1300MPa( ...
铣刀片的应力场分析
1.引言
铣削属断续切削,切削过程中刀片受力非常复杂,力的大小和方向随时变化,刀片的失效形式主要为冲击破损。因此,采用有限元法对铣刀片应力场进行分析,以寻求减少刀片破损的刀具最佳几何角度,对于铣刀片槽型的开发具有指导意义。
2.面铣切削加工坐标系统的建立
图1 面铣切削加工坐标系统
面铣切削加工坐标系 ...
现代刀具切削过程中的排屑干涉
由于粉末冶金技术、模具制造技术、及数控刃磨技术的高度发展,现代金属切削刀具的切削部分已可做成十分复杂的形状,其切削过程也十分复杂。一把真实的金属切削刀具,可视为一系列单元刀具的组合。研究表明,单元刀具的排屑向量(包括排屑方向与排屑速度)的自然取值总是使切削功率趋于极小,此即所谓单元刀具切削下的最小能 ...
切削头可换式CHAM钻头
孔加工是一种很普通的加工,但由于看不到加工部位,相对于加工直径以及加工长度较长等缘故,因而它又是一种比较困难的加工作业。在小直径孔加工方面,过去大都使用稳定性良好的高速钢钻头、硬质合金整体式或焊接式钻头,但由于换刀时刃尖长度调整耗时较多,重磨时的寿命控制也很困难,加上其他一些原因,使 ...
刀具半径补偿原理
一、刀具半径补偿的基本概念
(一)什么是刀具半径补偿
根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数,实时自动生成刀具中心轨迹的功能成为刀具半径补偿功能。
(二)刀具半径功能的主要用途
(1)由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化时,不必重新编程,只需修改相应的偏置参数即可。
(2)加工余量的 ...
应用先进刀具技术 提高模具生产效益(一)
在美国的模具制造业,始终保持技术领先可能就是赢利大户与一般企业之间的区别。虽然可以采用各种策略来增加企业赢利,但其中最容易提高企业效益的策略是采用先进的刀具技术。本文将介绍和分析刀具技术的最新发展动向,以期对模具制造企业提高刀具技术水平有所裨益。
要想提高刀具技术水平,具备可靠的刀具技术实用 ...
应用先进刀具技术 提高模具生产效益(二)
在硬铣削加工领域,刀具几何参数的设计必须满足刚性和精度两方面的要求。
对于整体圆形刀具而言,反映刀具刚性的主要指标是芯径尺寸。立铣刀的标准芯径为其直径的50%。由于硬铣加工对刀具刚性的要求更高,采用的芯径尺寸占到直径的60%~70%,从而牺牲了一部分容屑槽空间,获得的回报是刀体质量增大,刚性提高,在 ...
应用先进刀具技术 提高模具生产效益(三)
新工艺:采用专利技术设计的新一代刀具可以实现低转速/高进给铣削加工。这种新的刀具几何形状设计采用了三维负切削角,其负前角沿切削刃的长度从小到大不断变化。
这种新的刀具几何形状设计使人们不必再为需要采用可变螺旋角立铣刀以消除加工中的谐振而烦恼。这些新型立铣刀采用相同的螺旋角及分度,但其切削角在 ...
影响金刚石锯片寿命因素有哪些?(二)
由于力效应和温度效应而引起金刚石圆锯片的磨破捐损。
力效应:在锯切过程中,锯片要受到轴向力和切向力的作用。由于在圆周方向和径向存在力的作用,使得锯片在轴向呈波浪状,在径向呈碟状。这两种变形都会造成岩石切面不平直、石材浪费多、锯切时噪音大、振动加剧,造成金刚石结块早期破损、锯片寿命降低。
...
干式切削及所用刀具材料的选用(一)
就在二十年前,切削液曾是非常便宜,在大多数加工过程的成本中,其所占比例不到3%。以至没有谁会对此多加注意。可是,现在不一样了,切削液在车间生产成本中所占比例上升为15%,这就不得不引起生产经营者的极大关注。
特别是那些含油的切削液已经成为一项很大的支出。更重要的是它的排放污染环境,国外环保部门要 ...
干式切削及所用刀具材料的选用(二)
可是许多时候用了切削液取得了某些效果,但它需要很高的额外费用,也带来非常有害的环境污染,这是不值得的。应该看到,现代的切削刀具能承受更高的切削热,具备高速切削所需的性能。必要时可以用压缩空气从切削区吹走热的切屑,以取代切削液。
在干式切削中刀具材料的选用
1高速干式切削最好的涂层是氮铝 ...
干式切削及所用刀具材料的选用(三)
CVD是在刀具上沉积一层有用的氧化铝的过程,这是人们熟知的最耐热和抗氧化的涂层。氧化铝是不良导体,它把刀具与切削变形而生成的热量隔开,促使热量流到切屑中。这是一种极好的CVD涂层材料,主要用于在干切时使用的硬质合金车刀。它在高速切削时还能保护基体,是最好的抗磨料磨损和月牙洼磨损的涂层。
涂层刀片有 ...
干式切削及所用刀具材料的选用(四)
(2)陶瓷
陶瓷刀具类似于金属陶瓷,它比硬质合金有更高的化学稳定性,可在高的切削速度下进行加工并持续较长的时间。纯氧化铝可以耐非常高的温度,但是它的强度和韧性很低,工作条件如果不好,容易破碎。
为了减低陶瓷对破碎的敏感性,在企图改善其韧性、提高耐冲击性能时,加入了氧化锆或加入碳化钛与氮化钛 ...
干式切削及所用刀具材料的选用(五)
在干式车削淬硬工件的情况下,由于CBN刀具可以加工出小于16微英寸的表面质量,并能控制±0.0005″的精度,因此常用它取代磨削工序。CBN刀具很适合淬硬车削和高速铣削加工。而对于这个应用范围,陶瓷和CBN是重叠的。因此,进行成本效益分析是非常必要的,以确定哪一种材料将提供最好的效果。
(4)PCD刀具
聚晶 ...
干式切削及所用刀具材料的选用(六)
干式切削需要考虑的事项
采用干式切削加工时,选定正确的机床和恰当的装备是很重要的。因为速度特别快,材料又常常较硬,干式切削加工时切削温度很高,机床必须刚性足、马力大。
在加工中心上进行干式切削之前,操作者应该尽量保持其工具伸出长度较短,主轴是处在刚度最佳的情况下,还要考虑机床的速度、额定 ...
CVD金刚石厚膜刀具的耐磨性试验
1 引言
随着汽车、航空、航天等工业的高速发展,对用于加工各种高性能材料的切削刀具的要求日益提高,PCD刀具、金刚石刀具等新型刀具先后应运而生。PCD刀具的使用性能虽然较传统的硬质合金刀具有了显著提高,并已在机械加工中得到广泛应用,但在许多加工场合仍不能完全满足对加工效率及工件表面完整性的要求。此外,由 ...
高速高精度扩孔的NC刀具轨迹设计
1 前言
箱体是一种常见的加工对象,它的结构形状比较复杂,在箱体上有各种轴承支撑孔和紧固孔,而这些孔的精度与粗糙度又要求较高,所以,通常都是用数控机床来加工。如何设计孔加工的NC刀具轨迹,既可以保证加工的精度又能提高加工效率,是实际工作中经常要碰到的问题。
此处谈到的扩孔是指所有大径孔的加工,分为有无预 ...
淬硬模具高速铣削加工刀具技术分析
1 引言
模具是技术型产品和典型的非定型产品,每套模具都要进行创造性的设计、加工数控编程、生产准备、机械加工、装配及试模等阶段,所经过的周期较长,特别是其机械加工费时。因此,如何提高生产效率、缩短开发周期、提高模具制造水平、降低生产成本一直是模具制造企业面临的难题。 & ...
自动化加工中刀具破损监控系统的研究
近年来,由于工业自动化的飞速发展,对工业生产过程的实时在线监测要求越来越高.同时,对FMS,CIMS等重大昂贵设备的故障在线监测和生产质量的实时监测及控制的要求更加迫切.目前,对刀具切削状态进行监测的众多方法中,声发射(AE)方法能连续监视刀具损伤的全过程,它避开了生产过程中振动和音频噪声污染严重的低频区,而且 ...
径向剃齿刀切削刃错位方向的研究
1.引言
根据径向剃齿机理可知,在径向剃齿过程中,刀具没有轴向或斜向的进给运动,只有沿径向的进给运动,剃齿刀与工件齿面为线接触,为了剃出全齿面,径向剃齿刀的梳状槽切削刃必须在轴向错位排列。根据错位排列的方向不同,径向剃齿过程中的切削方式也有所不同,这将直接影响剃齿过程的受力状况及剃后表面粗糙度的大 ...
可微调新型刀具的应用
在机械加工过程中,经常遇到因为刀具磨损进行尺寸调整或两个加工工步进行尺寸的微细调整,用传统的调整方法不仅调整时间长, 而且调整的尺寸不够精确。本文介绍一些新型的可以微调的刀具,可以简单方便的进行微细调整。一种为微调镗刀杆, 该刀杆可以进行微小的调整, 其最高调整精度可达0.001mm。另一种为铰孔用的可调铰刀 ...
用于切断高强度石油套管的新型切断刀片
1 引言
近年来,我国石油天然气钻采专用钢管(简称油井管)的年消耗量一直保持在80万吨以上,其中国产油井管已达60多万吨,石油套管约占油井管总量的74%,每年我国石油套管的切断加工量超过300万件,且高强度套管所占比例越来越大,每年需消耗大量硬质合金切断刀片。因此,合理选择优质、高效的硬质合金切断刀片,对于提高套 ...
刀具破损状态的特征提取及自动识别
刀具状态监控是保证产品质量及加工系统可靠运行的关键技术之一。监测刀具破损的方法主要有切削力法、振动法、机床功率法和声发射法等。切削力法由于在安装测力装置时常需要改变机床结构,不易为用户所接受。与切削力法相比,机床功率法具有信号测量简便,可以避免切削环境中切屑、油、振动等的干扰,监测装置易于安装的优点 ...
CVD金刚石切削刀具
选用CVD金刚石为原材料,不含任何添加剂,具有天然金刚石刀具的光洁度,寿命相当于硬质合金刀具的100倍以上。
加工特性: (1)刀刃强度高,能承受较单晶金刚石刀具更高的冲击载荷。 (2)磨耗小,耐用度比硬质合金高100倍以上,性能优于PCD刀具 ...