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2023-08
​车床的车削加工技术经验汇总
  导读:车削是指车床加工是机械加工的一部份。车床加工主要用车刀对旋转的工件进行车削加工。车床主要用于加工轴、盘、套和其他具有回转表面的工件,是机械制造和修配工厂中使用最广的一类机床加工。 车工的技术是学不完的,最普通的车工不需要太高的技术。可以分为5类车工,这是目前社会上最常见的。 1.普通机械车工,简单易学,找个车床加工部,比你在学校学的要好; 2.模具车工,尤其是塑料模具精密车工!对刀具要求严格,尺寸精确; 要知道什么钢的上光效果好,也就是镜面。 这套模具的产品是abs料的还是别的什么料的,塑料件的伸缩性是几丝===很多常用知识,橡皮泥是这种车工的必备工具!!! 车出来光洁度要好,易抛光,达到镜面效果,需要有塑料模具基础,4爪很常用,一般都是几块模板加在一起车,塑料模具螺纹知识必须掌握!难度较高! 3.刀具车工,加工铰刀,钻头,合金刀盘==刀具的刀干,这种车工是最简单,也是最好干,最累人的; 通常都是大批量生产,最常用的就是双顶尖,车锥度,和流模量,要作到最快最简单,把刀具磨损降低到最小,因为这种车工加工的产品,硬度不比你的白钢刀低多少!你的合金刀子磨的好坏,完全影响到你的成绩!! 4.大型设备车工,这种车工要有资深的技术,年轻人基本不敢车!! 用立车的时候教多。 例: 车一根曲轴,你要先把图纸反复看n次,先车哪和后车哪,是丢磨量,还是直接加工到尺寸,螺纹是正的还是反的…===一些高级技术; 5.数控车工,这种车工最简单,也是最难的,首先你要会看图纸,编程,换算公式,刀具应用!!! 只要你将其车工理论掌握并有一定的数学,机械,cad知识学起来很快。 1简介释义 车削加工   就是在车床上,利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸,把它加工成符合图纸的要求。 车削加工是在车床上利用工件相对于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。车削加工的切削能主要由工件而不是刀具提供。车削是最基本、最常见的切削加工方法,在生产中占有十分重要的地位。车削适于加工回转表面,大部分具有回转表面的工件都可以用车削方法加工,如内外圆柱面、内外圆锥面、端面、沟槽、螺纹和回转成形面等,所用刀具主要是车刀。 在各类金属切削机床中,车床是应用最广泛的一类,约占机床总数的50%。车床既可用车刀对工件进行车削加工,又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。按工艺特点、布局形式和结构特性等的不同,车床可以分为卧式车床、落地车床、立式车床、转塔车床以及仿形车床等,其中大部分为卧式车床。 安全技术问题 车削加工在机器制造行业中是使用得最为广泛的一种,车床的数量大、人员多、加工范围广,使用的工具、卡具又很繁多、所以车削加工的安全技术问题,就显得特别重要,其重点工作如下: 1、切屑的伤害及防护措施。车床上加工的各种钢料零件韧性较好,车削时所产生的切屑富于塑性卷曲,边缘比较锋利。在高速切削钢件时会形成红热地、很长的切屑,极易伤人,同时经常缠绕在工件、车刀及刀架上,所以工作中应经常用铁钩及时清理或拉断,必要时应停车清除,但绝对不许用手去清除或拉断。为防止切屑伤害常采取断屑、控制切屑流向措施和加设各种防护挡板。断屑的措施是在车刀上磨出断屑槽或台阶;采用适当断屑器,采用机械卡固刀具。 2、工件的装卡。在车削加工的过程中,因工件装卡不当而发生损坏机床、折断或撞坏刀具以及工件掉下或飞出伤人的事故为数较多。所以,为确保车削加工的安全生产,装卡工件时必须格外注意。对大小、形状各异的零件要选用合适的卡具,不论三爪、四爪卡盘或专用卡具和主轴的联接必须稳固可靠。对工件要卡正、卡紧,大工件卡紧可用套管,保证工件高速旋转并切削受力时,不移位、不脱落和不甩出。必要时可用顶尖、中心架等增强卡固。卡紧后立即取下搬手。 3、安全操作。工作前要全面检查机床,确认良好方可使用。工件及刀具的装卡保证位置正确、牢固可靠。加工过程中,更换刀具、装卸工件及测量工件时,必须停车。工件在旋转时不得用手触摸或用棉丝擦拭。要适当选择切削速度、进给量和吃力深度,不许超负荷加工。床头、刀架及床面上不得放置工件、工卡具及其他杂物。使用锉刀时要将车刀移到安全位置,右手在前,左手在后,防止衣袖卷入。机床要有专人负责使用和保养,其他人员不得动用。 2注意事项 数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。 1.合理选择切削用量: 对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。 2.合理选择刀具: (1)粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。 (2)精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。 (3)为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 3.合理选择夹具: (1)尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具; (2)零件定位基准重合,以减少定位误差。 4.确定加工路线:加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。 (1)应能保证加工精度和表面粗糙要求; (2)应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。 5.加工路线与加工余量的联系: 目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。 6.夹具安装要点: 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是*拉杆实现的,液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘 3通用守则 车削加工通用工艺守则(JB/T9168.2-1998) 车刀的装夹 1)车刀刀杆伸出刀架不宜太长,一般长度不应超出刀杆高度的1.5倍(车孔、槽等除外) 2)车刀刀杆中心线应与走刀方向垂直或平行。 3)刀尖高度的调整: (1)车端面、车圆锥面、车螺纹、车成形面及切断实心工件时,刀尖一般应与工件轴线等高。 (2)粗车外圆、精车孔、刀尖一般应比工件轴线稍高。 (3)车细长轴、粗车孔、切断空心工件时,刀尖一般应比工件轴线稍低。 4)螺纹车刀刀尖角的平分线应与工件轴线垂直。 5)装夹车刀时,刀杆下面的垫片要少而平,压紧车刀的螺钉要旋紧。 工件的装夹 1)用三爪自定心卡盘装夹工件进行粗车或精车时,若工件直径小于30㎜,其悬伸长度应不大于直径的5倍,若工件直径大于30㎜,其悬伸长度应不大于直径的3倍。 2)用四爪单动卡盘、花盘,角铁(弯板)等装夹不规则偏重工件时,必须加配重。 3)在顶尖间加工轴类工件时,车削前要调整尾座顶尖轴线与车床主轴轴线重合。 4)在两顶尖间加工细长轴时,应使用跟刀架或中心架。在加工过程中要注意调整顶尖的顶紧力,死顶尖和中心架应注意润滑。 5)使用尾座时,套筒尽量伸出短些,以减少振动。 6)在立车上装夹支承面小、高度高的工件时,应使用加高的卡爪,并在适当的部位加拉杆或压板压紧工件。 7)车削轮类、套类铸锻件时,应按不加工的表面找正,以保证加工后工件壁厚均匀。 车削加工 1)车削台阶轴时,为了保证车削时的刚性,一般应先车直径较大的部分,后车直径较小的部分。 2)在轴得工件上切槽时,应在精车之前进行,以防止工件变形。 3)精车带螺纹的轴时,一般应在螺纹加工之后再精车无螺纹部分。 4)钻孔前,应将工件端面车平。必要时应先打中心孔。 5)钻深孔时,一般先钻导向孔。 6)车削(Φ10—Φ20)㎜的孔时,刀杆的直径应为被加工孔径0.6—0.7倍;加工直径大于Φ20㎜的孔时,一般应采用装夹刀头的刀杆。 7)车削多头螺纹或多头蜗杆时,调整好交换齿轮后要进行试切。 8)使用自动车床时,要按机床调整卡片进行刀具与工件相对位置的调整,调好后要进行试车削,首件合格后方可加工;加工过程中随时注意刀具的磨损及工件尺寸与表面粗糙度。 9)在立式车床上车削时,当刀架调整好后,不得随意移动横梁。 10)当工件的有关表面有位置公差要求时,尽量在一次装夹中完成车削。 11)车削圆柱齿轮齿坯时,孔与基准端面必须在一次装夹中加工。必要时应在该端面的齿轮分度圆附近车出标记线。 4误差补偿 现代机械制造技术正朝着高效率、高质量、高精度、高集成和高智能方向发展。精密和超精密加工技术已成为现代机械制造中最重要的组成部分和发展方向,并成为提高国际竞争能力的关键技术。车削加工误差随着精密加工的广泛应用也成为了研究的热门课题。由于在机床的各种误差中,热误差以及几何误差占据着绝大部分,故以减少这两项误差特别是其中的热误差成为了主要目标。误差补偿技术(ErrorCompensationTechnjque,简称ECT)随着科学技术的不断发展而出现并发展起来。由机床热变形造成的损失是相当大的。故极有必要开发能满足工厂实际生产要求的高精度、低成本热误差补偿系统来修正主轴(或工件)与切削刀具之间的热误差,以提高机床加工精度,降低废品、增加生产效率和经济效益。 误差补偿的基本定义及特性 基本定义 误差补偿的基本定义是人为地造出一种新的误差去抵消或大大减弱当前成为问题的原始误差,通过分析、统计、归纳及掌握原始误差的特点和规律,建立误差数学模型,尽量使人为造成的误差和原始误差两者的数值相等、方向相反,从而减少加工误差,提高零件尺寸精度。 最早的误差补偿是通过硬件实现的。硬件补偿属机械式固定补偿,在机床误差发生变化时要改变补偿量必须重新制作零部件、校正尺或重新调整补偿机构。硬件补偿又有不能解决随机性误差、缺乏柔性的缺点。近来发展的软件补偿其特点是在对机床本身不作任何改动的情况下,综合运用当代各学科的先进技术和计算机控制技术来提高机床加工精度。软件补偿克服了硬件补偿的许多困难和缺点,把补偿技术推向了一个新的阶段。 特性 误差补偿(技术)具有两个主要特性:科学性和工程性。 科学性误差补偿技术的迅速发展极大地丰富了精密机械设计理论、精密测量学和整个精密工程学,成为这一学科的重要分支。与误差补偿相关的技术有检测技术、传感技术、信号处理技术、光电技术、材料技术、计算机技术以及控制技术等。作为一门新技术分支,误差补偿技术具有自己的独立内容和特色。进一步研究误差补偿技术,使其理论化、系统化,将具有非常重要的科学意义。 工程性误差补偿技术的工程意义是非常显著的,它包含3层含义:一是采用误差补偿技术可以较容易地达到“硬技术”要花费很大代价才能达到的精度水平;二是采用误差补偿技术,可以解决“硬技术”通常无法达到的精度水平;三是在满足一定的精度要求情况下若采用误差补偿技术,则可大大降低仪器和设备制造的成本,具有非常显著的经济效益。 车削加工热误差产生及分类 随着对机床精度要求的进一步提高,热误差在总误差中的比重将不断增大,机床热变形已成为提高加工精度的主要障碍。机床热误差主要由马达、轴承、传动件、液压系统、环境温度、冷却液等机床内外热源引起的机床部件热变形而造成的。机床几何误差来自机床的制造缺陷、机床部件之间的配合误差、机床部件的动、静变位等等。 误差补偿基本方法 综上所述及相关参考文献,可知车削加工误差一般是由下列因素引起的: 机床热变形误差; 机床零部件和结构的几何误差; 切削力引起的误差; 刀具磨损误差; 其他误差源,如机床轴系的伺服误差,数控插补算法误差等等。 提高机床精度有两种基本方法:误差防止法和误差补偿法。 误差防止法是试图通过设计和制造途径消除或减少可能的误差源。误差防止法在一定程度上对于降低热源温升、均衡温度场和减少机床热变形是有效的。但它不可能完全消除热变形,且花费代价是很昂贵的; 而应用热误差补偿法则开辟了一条提高机床精度的有效和经济的途径。 相关结论 车削加工误差的研究是现代机械制造中最重要的组成部分和发展方向,并成为提高国际竞争能力的关键技术,误差的产生是多方面的,对热误差的分析与研究有利于提高车削精度和技术要求。 误差补偿技术能满足工厂实际生产要求的高精度、低成本,热误差补偿技术可以修正主轴(或工件)与切削刀具之间的热漂误差,提高机床加工精度,降低废品、增加生产效率和经济效益。 5常见问题 普通车床在强力车削大螺距螺纹时,有时会出现床鞍振动,轻者使加工表面产生波纹,重者断刀。而切断时,学生经常有扎刀或断刀现象。以上问题产生的原因很多,现主要通过对刀具的受力情况分析这一侧面来讨论这一现象及解决方法。 1问题的产生及原因 我们知道:车削螺距较小的螺纹时,一般采用直进刀切削法(在垂直于工件轴线方向做直线进刀);车削螺距较大的螺纹时,为减小切削力,往往采用左右借刀切削法(通过移动小滑板让螺纹车刀分别用左右切削刃切削)。 车削螺纹时,床鞍的移动是由长丝杠的转动带动开合螺母的移动来实现的。长丝杠的轴承处有轴向间隙,长丝杠与开合螺母之间也同样有轴向间隙。当采用左右借刀切削法强力车削右旋蜗杆用右主刀刃切削时,刀具承受了工件给它的力P,(忽略切屑与前刀面的摩擦力,把力P分解成轴向分力Px和径向分力巧,其中轴向分力Px与刀具的进给方向相同,刀具把这个轴向分力Px传给了床鞍,从而推动了床鞍向有间隙一侧做快速猛烈的来回窜动,其结果是使刀具来回窜动,并使加工表面产生波纹,甚至断刀。但用左主刀刃切削时就没有这种现象,当用左主刀刃切削时,刀具所承受的轴向分力Px与进给方向相反,往消除间隙的方向运动,这时床鞍做匀速运动。 切断时,中滑板的移动是由中滑板丝杠的旋转带动螺母的移动来实现的,丝杠轴承处有轴向间隙,丝杠与螺母之间也有轴向间隙。在车床上切断时,刀具前刀面(带有前角的)承受了工件给它的力P,(忽略切屑与前刀面的摩擦力,把力P分解成力Pz和径向分力巧,其中径向分力巧与切断车刀的进给方向相同,指向工件,将刀具朝工件里推,从而会拉动中滑板向有间隙方向窜动,使切断刀突然扎人工件,造成扎(断)刀或工件弯曲。 2解决方法 当车削螺距较大采用左右借刀切削法的螺纹时,除了调整好车床有关参数外,还应调整床鞍同床身导轨之间的配合间隙,使其稍紧一些,以增大移动时的摩擦力,减少床鞍窜动的可能性,但这个间隙也不能调的太紧,以能平稳摇动床鞍为宜。 调整好中滑板的间隙,尽量使间隙最小;调整好小滑板的松紧,使其稍紧一些,以防车削时车刀移位。应尽量缩短工件和刀杆伸出的长度,尽量采用左主刀刃切削;用右主刀刃切削时,要减小背吃刀量;增大右主刀刃的前角,刀刃口要直,要锋利,以减小刀具所承受的轴向分力Px。从理论上讲,右主刀刃的前角越大越好。
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2023-08
​机加工车床归类
 车床,是进出口报关工作中最常见也最让人担心的产品。常见,是因为几乎所有加工企业都会用到各种各样的车床。担心,是因为车床类产品通常来讲自动化程度越高价格也越高。再加上车床类产品0-15%的税率,稍不留神就可能缉私科走一遭,大家伙得小心咯。 谈到车床类产品的归类风险,往往集中发生在以下几种情形: 1、一般贸易进口时,发现税号错误被送缉私 2、特定减免税进口时,现场海关不认可免表上的备案税号 3、设备结转报关时,转入和转出单位的税号不一致   另外“车床,为什么会叫车床呢?”我们先来给大家科普一下: 刚刚翻了一本小编小学时用的1978年版商务印书馆的《现代汉语词典》,查到“车”这个字,发现是这样解释的:利用轮轴旋转的工具,如车床、水车、纺车、滑车等等,真是恍然大悟啊,原来车床是这么个意思,利用轮轴旋转进行工作的机械……这特征归纳的太好了。再想一想,牛车、马车、手推车、自行车、包括汽车,不都是利用轮轴工作的机械吗?给车床取名叫车床,真是太有道理啦!那么利用车床加工零件,毫无疑问就叫车零件了!   至于“床”这个字,《现代汉语词典》说“像床的器具”、“像床的地面”,主要讲床的外部特征,而忽略了床的功能。这样难以揭示引申义的特点,例如“牙床”,难以从“像床……东西”去解释的。我们的机床不都是有一个落地式的平台嘛,上面有各种系统和设备安装在平台上“车”零件,所以叫车床。   古代的车床是靠手拉或脚踏,通过绳索使工件旋转,并手持刀具而进行切削的。1797年,英国机械发明家莫兹利创制了用丝杠传动刀架的现代车床,并于1800年采用交换齿轮,可改变进给速度和被加工螺纹的螺距。1817年,另一位英国人罗伯茨采用了四级带轮和背轮机构来改变主轴转速。   为了提高机械化自动化程度,1845年,美国的菲奇发明转塔车床;1848年,美国又出现回轮车床;1873年,美国的斯潘塞制成一台单轴自动车床,不久他又制成三轴自动车床;20世纪初出现了由单独电机驱动的带有齿轮变速箱的车床。    在机电产品,尤其是各种车床(机床)的归类中,到底要从何下手呢?今天小编就给大家按部就班地详解这类产品的归类步骤,只要按照我的步骤走,绝对没问题。一个价值几百万的机床摆在你面前,怕怕,怕进缉私耶。别担心,海关也是按照这个步骤走的,只要小船不翻,没问题——   1向客户确认加工对象 如果客户告知加工对象为半导体单晶柱或圆片、半导体器件、集成电路或平板显示器,这时应当考虑归入品目84.86。   看到了吧,该品目是优先于整个84章的。并且,只要加工对象符合特定范围的要求,无论对这些列名范围内的产品采取何种加工(无论切削或非切削),都应当优先归入品目84.86。更重要的是:该品目项下产品大多零关税,所以一定小心谨慎。据老果工作经验来看,错误归入这个品目被送入缉私的不在少数,下一期会给大家一些案例分析的。   也许有人会问了,为什么这个品目这么特殊呢?因为根据ITA协定的相关条款,多数国家对专用于或主要用于制造平板显示器的机器及装置进口给予零关税的政策优惠。所以WCO在2007年增列了品目84.86。   2向客户确认加工方式 如简单来说,就是要问客户通过什么方式来对产品进行加工的。这时,客户只可能存在两种答案给你: 1、采用激光、其他光、光子束、超声波、放电、电化学法、电子束、离子束或等离子弧(或水射流切割) 这些加工是利用电极与工件之间的放电腐蚀效应的一种加工方式,一般采用高频脉冲回路进行放电,被俗称为“电加工”(水射流切割除外)。与传统加工相比,采用这种方式加工精度高,能克服传统加工对高硬度材料加工的缺点,此外还能显著提高加工效率和得到较好的表面质量。   这时请注意:无论加工对象是否为金属,只要是硬质材料,只要采取了品目84.56所述的方式,就应当优先归入品目84.56。这里应当包括品目84.64和84.65所列的对象。 还有一点需要再次提醒大家的,这条注释中的“各种材料”不能扩大为全部材质(如纺织物)而仅限品目84.57-84.65(84.62和84.63除外)所列加工对象。   2、采用切削加工,加工金属 任何切削加工都必须具备三个基本条件:切削工具、工件和切削运动。切削工具应有刃口,其材质必须比工件坚硬。不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法。用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等;用刃形和刃数都不固定的磨具或切削加工磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。   通俗地讲,切削加工就是使用刀具对工件进行加工,使其质量变少的工艺。 只要是采用切削加工的方式,就应当按照具体加工方式归入品目84.57-84.65(84.62和84.63除外)中的相应品目。例如:   有一点需要注意:你所报关的机床具体是车、铣、刨、磨的哪一种,客户的工程师一定会告诉你的,自己千万不能乱猜哦。   3、采用非切削加工,加工金属 金属的非切削加工机床在品目84.62和品目84.63。但是请注意,品目84.62中的一部分是切削加工,比如冲孔。因为在品目84.63注释中有一句很有意思的描述:   从这里足以看出该品目中已经告诉你在84.62中也有非切削机床了,并不是非切削的都在品目84.63。   4、无论是否为切削加工,并且加工对象是非金属材料 这时,应当按照加工对象的区别归入品目84.64或84.65。但是,归入这两个品目时,需要同时满足以下条件: (1)加工对象为矿物材料或非金属硬质材料(非品目84.86所述,如硅晶片) (2)采用切削或非切削的方式对产品进行加工(非品目84.56所述方法) (3)无论有无动力装置(如品目84.64)   3如加工方式为金属切削 则需确认机床结构 1、加工中心 如设备满足如下定义,则应按照加工中心归入子目8457.10   重点来了,我们要分析加工中心的两个必要条件: a.必须能进行多重机械加工操作 也就是说,在同一个机器上,可以通过更换刀具实现在同一工位上的两种或两种以上的金属加工工艺(比如:既可以钻孔有可以车削的机床)。当然,这里一般是指金属切削加工。   b.必须配有刀具自动更换装置 如何在一台机器上同时实现同一工位上的两种或两种以上切削加工呢?总不能来一个工件,钻一下空,然后工人换刀具再车削一下,结束;然后再来一个工件,工人再把钻头安上打孔,然后再换刀具再车削……这样工作效率太低了。所以呢,必须要配有自动换刀装置,刀具都是实现安装好的,当需要时把相应刀具从刀库中调取出来就可以开工了。   喏,这就是刀库,大家仔细留意就会发现。刀库盘上已经安装有各种刀具了。综上,我们基本上可以判断:有刀库的,就是主要用于切削的加工中心。   2、单工位组合机床 如设备满足如下定义,则应按照单工位组合机床归入子目8457.20   3、多工位组合机床 如设备满足如下定义,则应按照多工位组合机床归入子目8457.20   4如加工方式为金属切削 还需确认机床类型 如在品目中,机床按照布置种类主要分为立式、卧式和龙门式。   其中:立式机床和卧式机床的主要区别在于主轴,卧式机床的主轴是平行与水平面的,立式机床的主轴垂直于水平面的   而龙门铣床的特点是:由门式框架、床身工作台构成,刀具安装在门式框架上,工件安装在工作台上并随之作纵向进给运动。  
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2023-08
​数控机床加工铝料搞不准、不稳定?这些必须参考
  首先,在铝料的前提下,需要考虑的有以下几个方面:   一、不可抗拒因素:   1.机床本身的稳定度 如果不是新机床或者机床进过大量的加工没有进行调试的情况下,会出现机床本身所造成的尺寸误差。造成机床本身误差有以下几个因素: 机械方面: a.伺服电机与丝杠之间松动。 b.滚珠丝杠轴承或螺母磨损。 c.丝杠与螺母之间润滑不足。   电气方面: a.伺服电机故障。 b.光栅尺内部有污垢。 c.伺服放大器故障。   系统参数方面可进行PMC恢复,所以略去不提。   2.工件加工后冷却变形 这个基本上无法避免,在加工时尽量注意冷却液的使用,以及在进行在位测量时,注意冷却后的工件变形。   二、可避免因素:   1.加工工艺 其实大部分的实际加工误差都是由加工工艺不合理导致,在保证基本加工工艺(如铣削数控加工的“先粗后精、先面后孔、先大面后小面”或者夹具使用中“减少装夹次数,尽量采用组合夹具”等基本加工工艺细节)的基础上,尽量减少铁屑对铝件造成的加工误差,因为铝件很软,排除的铁屑很容易使铝件造成加工误差。比如,在FANUC或华中加工中心中,打深孔尽量使用G83指令,使铁屑可以排出,而不是G73指令。   2.切削三要素:切削速度vc、进给量f、切削深度ap与刀具补偿 这方面实在是不好细说,用简单的话来说,就是在保证加工质量和刀具磨损的前提下,调整参数充分发挥刀具切削性能,使切削效率最高,加工成本最低。在数控车床中,还有刀头磨损补偿等要素。   3.手工编程和自动编程中的数值计算 在手工编程中,计算出现误差也是常见状况,不过现在大部分生产都是自动编程。   4.对刀 对刀不准确也是造成尺寸误差的因素,尽量选择好的寻边器,如果机床有自动对刀器那就更好了,如果没有寻边器。。。试切吧,这就是操作经验了。
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2023-08
​12条CNC加工经验总结,什么才是CNC加工?编程必看!
  CNC加工,也叫数控加工,是指用数控的加工工具进行的加工。因为数控加工是编程后由电脑控制加工,因此,CNC加工具有加工质量稳定,加工精度高,重复精度高,可加工复杂型面,加工效率高等优点。在实际加工过程中,人的因素及操作经验,在很大程度上会影响最终的加工品质。下面,让我们来看看,一位有着十年CNC加工经验的老司机,总结出来的十二条宝贵经验....   一、问:如何对加工工序进行划分? 答:数控加工工序的划分一般可按下列方法进行: (1)刀具集中分序法就是按所用刀具划分工序,用同一把刀具加工完零件上所有可以完成的部位。在用第二把刀、第三把完成它们可以完成的其它部位。这样可减少换刀次数,压缩空程时间,减少不必要的定位误差。   (2)以加工部位分序法对于加工内容很多的零件,可按其结构特点将加工部分分成几个部分,如内形、外形、曲面或平面等。一般先加工平面、定位面,后加工孔;先加工简单的几何形状,再加工复杂的几何形状;先加工精度较低的部位,再加工精度要求较高的部位。   (3)以粗、精加工分序法对于易发生加工变形的零件,由于粗加工后可能发生的变形而需要进行校形,故一般来说凡要进行粗、精加工的都要将工序分开。   综上所述,在划分工序时,一定要视零件的结构与工艺性,机床的功能,零件数控加工内容的多少,安装次数及本单位生产组织状况灵活掌握。另建议采用工序集中的原则还是采用工序分散的原则,要根据实际情况来确定,但一定力求合理。   二、问:加工顺序的安排应遵循什么原则? 答:加工顺序的安排应根据零件的结构和毛坯状况,以及定位夹紧的需要来考虑,重点是工件的刚性不被破坏。顺序一般应按下列原则进行:   (1)上道工序的加工不能影响下道工序的定位与夹紧,中间穿插有通用机床加工工序的也要综合考虑。   (2)先进行内形内腔加工序,后进行外形加工工序。   (3)以相同定位、夹紧方式或同一把刀加工的工序最好连接进行,以减少重复定位次数,换刀次数与挪动压板次数。   (4)在同一次安装中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏小的工序。   三、问:工件装夹方式的确定应注意那几方面? 答:在确定定位基准与夹紧方案时应注意下列三点:   (1)力求设计、工艺、与编程计算的基准统一。   (2)尽量减少装夹次数,尽可能做到在一次定位后就能加工出全部待加工表面。   (3)避免采用占机人工调整方案。   (4)夹具要开畅,其定位、夹紧机构不能影响加工中的走刀(如产生碰撞),碰到此类情况时,可采用用虎钳或加底板抽螺丝的方式装夹。   四、问:如何确定对刀点比较合理?工件坐标系与编程坐标系有什么关系? 1.对刀点可以设在被加工零件的上,但注意对刀点必须是基准位或已精加工过的部位,有时在第一道工序后对刀点被加工毁坏,会导致第二道工序和之后的对刀点无从查找,因此在第一道工序对刀时注意要在与定位基准有相对固定尺寸关系的地方设立一个相对对刀位置,这样可以根据它们之间的相对位置关系找回原对刀点。这个相对对对刀位置通常设在机床工作台或夹具上。其选择原则如下: 1)找正容易。 2)编程方便。 3)对刀误差小。 4)加工时检查方便。   2.工件坐标系的原点位置是由操作者自己设定的,它在工件装夹完毕后,通过对刀确定,它反映的是工件与机床零点之间的距离位置关系。工件坐标系一旦固定,一般不作改变。工件坐标系与编程坐标系两者必须统一,即在加工时,工件坐标系和编程坐标系是一致的。   五、问:如何选择走刀路线? 走刀路线是指数控加工过程中刀具相对于被加工件的运动轨迹和方向。加工路线的合理选择是非常重要的,因为它与零件的加工精度和表面质量密却相关。在确定走刀路线是主要考虑下列几点: 1)保证零件的加工精度要求。 2)方便数值计算,减少编程工作量。 3)寻求最短加工路线,减少空刀时间以提高加工效率。 4)尽量减少程序段数。 5)保证工件轮廓表面加工后的粗糙度的要求,最终轮廓应安排最后一走刀连续加工出来。 6)刀具的进退刀(切入与切出)路线也要认真考虑,以尽量减少在轮廓处停刀(切削力突然变化造成弹性变形)而留下刀痕,也要避免在轮廓面上垂直下刀而划伤工件。   六、问:如何在加工过程中监控与调整? 工件在找正及程序调试完成之后,就可进入自动加工阶段。在自动加工过程中,操作者要对切削的过程进行监控,防止出现非正常切削造成工件质量问题及其它事故。   对切削过程进行监控主要考虑以下几个方面: 1.加工过程监控粗加工主要考虑的是工件表面的多余余量的快速切除。在机床自动加工过程中,根据设定的切削用量,刀具按预定的切削轨迹自动切削。此时操作者应注意通过切削负荷表观察自动加工过程中的切削负荷变化情况,根据刀具的承受力状况,调整切削用量,发挥机床的最大效率。   2.切削过程中切削声音的监控在自动切削过程中,一般开始切削时,刀具切削工件的声音是稳定的、连续的、轻快的,此时机床的运动是平稳的。随着切削过程的进行,当工件上有硬质点或刀具磨损或刀具送夹等原因后,切削过程出现不稳定,不稳定的表现是切削声音发生变化,刀具与工件之间会出现相互撞击声,机床会出现震动。此时应及时调整切削用量及切削条件,当调整效果不明显时,应暂停机床,检查刀具及工件状况。   3.精加工过程监控精加工,主要是保证工件的加工尺寸和加工表面质量,切削速度较高,进给量较大。此时应着重注意积屑瘤对加工表面的影响,对于型腔加工,还应注意拐角处加工过切与让刀。对于上述问题的解决,一是要注意调整切削液的喷淋位置,让加工表面时刻处于最佳]的冷却条件;二是要注意观察工件的已加工面质量,通过调整切削用量,尽可能避免质量的变化。如调整仍无明显效果,则应停机检察原程序编得是否合理。   特别注意的是,在暂停检查或停机检查时,要注意刀具的位置。如刀具在切削过程中停机,突然的主轴停转,会使工件表面产生刀痕。一般应在刀具离开切削状态时,考虑停机。   (4)刀具监控刀具的质量很大程度决定了工件的加工质量。在自动加工切削过程中,要通过声音监控、切削时间控制、切削过程中暂停检查、工件表面分析等方法判断刀具的正常磨损状况及非正常破损状况。要根据加工要求,对刀具及时处理,防止发生由刀具未及时处理而产生的加工质量问题。   七.问:如何合理选择加工刀具?切削用量有几大要素?有几种材料的刀具?如何确定刀具的转速、切削速度、切削宽度? 1.平面铣削时应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般铣削时,尽量采用二次走刀加工,第一次走刀最好用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。每次走刀宽度推荐至为刀具直径的60%--75%。   2.立铣刀和镶硬质合金刀片的端铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。   3.球刀、圆刀(亦称圆鼻刀)常用于加工曲面和变斜角轮廓外形。而球刀多用于半精加工和精加工。镶硬质合金刀具的圆刀多用于开粗。   八、问:加工程序单有什么作用?在加工程序单中应包括什么内容? 答:(一)加工程序单是数控加工工艺设计的内容之一,也是需要操作者遵守、执行的规程,是加工程序的具体说明,目的是让操作者明确程序的内容、装夹和定位方式、各个加工程序所选用的刀具既应注意的问题等。   (二)在加工程序单里,应包括:绘图和编程文件名,工件名称,装夹草图,程序名,每个程序所使用的刀具、切削的最大深度,加工性质(如粗加工还是精加工),理论加工时间等。   九、问:数控编程前要做何准备? 答:在确定加工工艺后,编程前要了解:1、工件装夹方式;2、工件毛胚的大小----以便确定加工的范围或是否需要多次装夹;3、工件的材料----以便选择加工所使用何种刀具;4、库存的刀具有哪些----避免在加工时因无此刀具要修改程序,若一定要用到此刀具,则可以提前准备。   十、问:在编程中安全高度的设定有什么原则? 答:安全高度的设定原则:一般高过岛屿的最高面。或者将编程零点设在最高面,这样也可以最大限度避免撞刀的危险。   十一、问:刀具路径编出来之后,为什么还要进行后处理? 答:因为不同的机床所能认到的地址码和NC程序格式不同,所以要针对所使用的机床选择正确的后处理格式才能保证编出来的程序可以运行。   十二、问:什么是DNC通讯? 答:程序输送的方式可分为CNC和DNC两种,CNC是指程序通过媒体介质(如软盘,读带机,通讯线等)输送到机床的存储器存储起来,加工时从存储器里调出程序来进行加工。由于存储器的容量受大小的限制,所以当程序大的时候可采用DNC方式进行加工,由于DNC加工时机床直接从控制电脑读取程序(也即是边送边做),所以不受存储器的容量受大小的限制。   (二)切削用量有三大要素:切削深度、主轴转速和进给速度。切削用量的选择总体原则是:少切削、快进给(即切削深度小,进给速度快)。   (三)按材料分类,刀具一般分为普通硬质白钢刀(材料为高速钢),涂层刀具(如镀钛等),合金刀具(如钨钢、氮化硼刀具等)。
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2023-08
​CNC加工编程拐角“啃刀”,解决程序拐角减速的多种方法
  内容概要: 1.最核心的原因是因为,凹角处刀具刀刃圆周进给率大于刀具中心进给率,而且是几倍于刀具中心。 2.在机床走直线运动甚至大圆弧的时候,刀具中心速度是与刀刃圆周等速的。 3.后置减速主要是通过后处理的算法来实现的,这不是本一节的内容。 大家可能都知道,在加工过程中加工到拐角可能会“啃刀”。为什么会出现这种呢,做过的人可能很了解,但是没有体验过的就有点茫然了 为什么都要靠转角减速来解决? 解决程序拐角处减速的方式方法有多种: :编程软件内设置。 :机床控制。 :第三方软件控制。 :操作员手动控制。 :可能还有其它方式。 从上至下即是从优至良。 先从下往上说: 其它方式我不太确定有哪些,但是我觉得会有; 第四种方式:程序短、需要减速处少、还得操作员有责任心。。。而且身为编程员的你还得多多少少搭点人情吧?哈哈。缺点是减速效果不稳定、且不是长效机制。 第三种方式:有一些第三方软件可以将NC程序的进给进行二次优化,例如VERICUT。虽然VERICUT优化进给率的算法并不是完全根据转角计算的(至于具体算法和效果有机会日后著文),但是并不影响其转角减速效果。缺点是操作比较繁琐且可控性差。 第二种方式:使用机床控制这个其实很常用,就拿FANUC来说,绝大部分版本的系统就自带拐角减速。而且还可以在程序头加上G05.1Q1进行减速,减速效果明显且稳定。至于G05.1Q1具体的解释根据各个厂家的说明书略有不同。我个人比较认同的是“高速精加工模式II”。很多人喜欢说成是程序预读,这么说原理并没有错,但并不是很严谨,这里就不深究了。 第一种方式:这里只讲UG软件的转角减速 UG减速分两种方式:后置前减速、后置减速。 后置减速主要是通过后处理的算法来实现的,这不是本节的内容。   后置前减速就是在UG软件内设置,其实并不是很难至于参数怎么填写,你自己要有你自己的理解。 而虽然这不是软件内减速的唯一方式,但是却是最常用的。 减速完就可以在软件内查看效果了 先解开开头的谜题:为什么会"啃刀"?最核心的原因是因为,凹角处刀具刀刃圆周进给率大于刀具中心进给率,而且是几倍于刀具中心。要知道铣刀不同于钻头。在机床走直线运动甚至大圆弧的时候,刀具中心速度是与刀刃圆周等速的。   “拐角处的刀轨形状-半径”意思:R值越大,减速越平缓,但拐角处的残留就越多,R值一般都不超过1. “圆弧上进给调整-最小补偿因子”:表示减速的最小值,当最小补偿因子设为0.5时,那么减速的进给为0.5xF,即0.5倍的进给量 “圆弧上进给调整-最大补偿因子”:减速后加速的最大值,当最大补偿因子设为2时,那么加速的进给为2xF,即2倍的进给量,一般设为1即可,和进给相同。 “拐角处进给减速-刀具直径百分比”:开始减速处到拐角处的距离,百分比越大,减速越平缓,一般设置为50,意思是从0.5倍的刀径距离处开始减速。 “拐角处进给减速-减速百分比”:减速处进给率,切削进给率的百分至多少,一般设置为百分之五十到百分之九十。
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2023-08
​CNC加工中心编程加工的一些小技巧!
  CNC加工中心的加工过程中,有一点至关重要,那就是在编制程序和操作加工时,一定要避免使CNC加工中心发生碰撞。因为CNC加工中心的价格非常昂贵,少则几十万元,多则上百万元,维修难度大且费用高。但是,碰撞的发生是有一定规律可循的,是能够避免的,可以总结为以下几点。   1、利用计算机模拟仿真系统 随着计算机技术的发展,数控加工教学的不断扩大,数控加工模拟仿真系统越来越多,其功能日趋完善。因此,可将其用于初步检查程序,观察刀具的运动,以确定是否有可能碰撞。   2、利用CNC加工中心自带的模拟显示功能 一般较为先进的CNC加工中心都有图形显示功能。当输入程序后,可以调用图形模拟显示功能,详细地观察刀具的运动轨迹,以便检查刀具与工件或夹具是否有可能碰撞。   3、利用CNC加工中心的空运行功能 利用CNC加工中心的空运行功能可以检查走刀轨迹的正确性。当程序输入CNC加工中心后,可以装上刀具或工件,然后按下空运行按钮,此时主轴不转,工作台按程序轨迹自动运行,此时便可以发现刀具是否有可能与工件或夹具相碰。但是,在这种情况下必须要保证装有工件时,不能装刀具;装刀具时,就不能装工件,否则会发生碰撞。   4、利用CNC加工中心的锁定功能 一般的CNC加工中心都具有锁定功能(全锁或单轴锁)。当输入程序后,锁定Z轴,可通过Z轴的坐标值判断是否会发生碰撞。此功能的应用应避开换刀等运作,否则无法使程序通过。   5、坐标系、刀补的设置必须正确 在起动CNC加工中心时,一定要设置CNC加工中心参考点。CNC加工中心工作坐标系应与编程时保持一致,尤其是Z轴方向,如果出错,铣刀与工件相碰的可能性就非常大。此外,刀具长度补偿的设置必须正确,否则,要么是空加工,要么是发生碰撞。   6、提高编程技巧 程序编制是数控加工至关重要的环节,提高编程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞。   例如,铣削工件内腔,当铣削完成时,需要铣刀快速退回至工件上方100mm处,如果用N50G00X0Y0Z100编程,这时CNC加工中心将三轴联动,铣刀则有可能会与工件发生碰撞,造成刀具与工件损坏,严重影响CNC加工中心精度,这时可采用下列程序N40G00Z100;N50X0Y0;即刀具先退至工件上方100mm处,然后再返回编程零点,这样便不会碰撞。   总之,掌握加工中心的编程技巧,能够更好地提高加工效率、加工质量,避免加工中出现不必要的错误。这需要我们在实践中不断总结经验,不断提高,从而使编程、加工能力进一步加强。
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2023-08
​CNC加工精度出问题,咋回事了?
 1.工件尺寸准确,表面光洁度差   故障原因:刀具刀尖受损,不锋利;机床产生共振,放置不平稳;机床有爬行现象;加工工艺不好。   解决方案:刀具磨损或受损后不锋利,则重新磨刀或选择更好的刀具重新对刀;机床产生共振或放置不平稳,调整水平,打下基础,固定平稳;机械产生爬行的原因为拖板导轨磨损厉害,丝杠滚珠磨损或松动,机床应注意保养,上下班之后应清扫铁丝,并及时加润滑油,以减少摩擦;选择适合工件加工的冷却液,在能达到其他工序加工要求的情况下,尽量选用较高的主轴转速。   2.工件产生锥度大小头现象   故障原因:机床放置的水平没调整好,一高一低,产生放置不平稳;车削长轴时,贡献材料比较硬,刀具吃刀比较深,造成让刀现象;尾座顶针与主轴不同心。   解决方案:使用水平仪调整机床的水平度,打下扎实的地基,把机床固定好提高其韧性;选择合理的工艺和适当的切削进给量避免刀具受力让刀;调整尾座。   3.驱动器相位灯正常,而加工出来的工件尺寸时大时小   故障原因:机床拖板长期高速运行,导致丝杆和轴承磨损;刀架的重复定位精度在长期使用中产生偏差;拖板每次都能准确回到加工起点,但加工工件尺寸仍然变化。此种现象一般由主轴引起,主轴的高速转动使轴承磨损严重,导致加工尺寸变化。   解决方案:用百分表靠在刀架底部,同时通过系统编辑一个固定循环程序,检查拖板的重复定位精度,调整丝杆间隙,更换轴承;用百分表检查刀架的重复定位精度,调整机械或更换刀架;用百分表检测加工工件后是否准确回到程序起点,若可以,则检修主轴,更换轴承。   4.工件尺寸与实际尺寸相差几毫米,或某一轴向有很大变化   故障原因:快速定位的速度太快,驱动和电机反应不过来;在长期摩擦损耗后机械的拖板丝杆和轴承过紧卡死;刀架换刀后太松,锁不紧;编辑的程序错误,头、尾没有呼应或没取消刀补就结束了;系统的电子齿轮比或步距角设置错误。   解决方案:快速定位速度太快,则适当调整GO的速度,切削加减速度和时间使驱动器和电机在额定的运行频率下正常工作;在出现机床磨损后产生拖板、丝杆鹤轴承过紧卡死,则必须重新调整修复;刀架换刀后太松则检查刀架反转时间是否满足,检查刀架内部的涡轮蜗杆是否磨损,间隙是否太大,安装是否过松等;如果是程序原因造成的,则必须修改程序,按照工件图纸要求改进,选择合理的加工工艺,按照说明书的指令要求编写正确的程序;若发现尺寸偏差太大则检查系统参数是否设置合理,特别是电子齿轮和步距角等参数是否被破坏,出现此现象可通过打百分表来测量。   5.加工圆弧效果不理想,尺寸不到位   故障原因:振动频率的重叠导致共振;加工工艺;参数设置不合理,进给速度过大,使圆弧加工失步;丝杆间隙大引起的松动或丝杆过紧引起的失步;同步带磨损。   解决方案:找出产生共振的部件,改变其频率,避免共振;考虑工件材料的加工工艺,合理编制程序;对于步进电机,加工速率F不可设置过大;机床是否安装牢固,放置平稳,拖板是否磨损后过紧,间隙增大或刀架松动等;更换同步带。   6.批量生产中,偶尔出现工件超差   故障原因:必须认真检查工装夹具,且考虑到操作者的操作方法,及装夹的可靠性,由于装夹引起的尺寸变化,必须改善工装使工人尽量避免人为疏忽作出误判现象;数控系统可能受到外界电源的波动或受到干扰后自动产生干扰脉冲,传给驱动致使驱动接受多余的脉冲驱动电机夺走或少走现象。   解决方案:了解掌握其规律,尽量采用一些抗干扰的措施,如:强电场干扰的强电电缆与弱电信号的信号线隔离,加入抗干扰的吸收电容和采用屏蔽线隔离,另外,检查地线是否连接牢固,接地触点最近,采取一切抗干扰措施避免系统受干扰。   7.工件某一道工序加工有变化,其它各道工序尺寸准确   故障原因:该程序段程序的参数是否合理,是否在预定的轨迹内,编程格式是否符合说明书要求。   解决方案:螺纹程序段时出现乱牙,螺距不对,则马上联想到加工螺纹的外围配置(编码器)和该功能的客观因素。   8.工件的每道工序都有递增或递减的现象   故障原因:程序编写错误;系统参数设置不合理;配置设置不当;机械传动部件有规律周期性的变化故障。   解决方案:检查程序使用的指令是否按说明书规定的要求轨迹执行,可以通过打百分表来判断,把百分表定位在程序的起点让程序结束后拖板是否回到起点位置,再重复执行即便观察其结果,掌握其规律;检查系统参数是否设置合理或被认为改动;有关的机床配置在连接计算耦合参数上单计算是否符合要求,脉冲当量是否准确;检查机床传动部分有没有损坏,齿轮耦合是否均匀,检查是否存在周期性,规律性故障现象,若有则检查其关键部分并给予排除。   9.系统引起的尺寸变化不稳定   故障原因:系统参数设置不合理;工作电压不稳定;系统受外部干扰,导致系统失步;已加电容,但系统与驱动器之间的阻抗不匹配,导致有用信号丢失;系统与驱动器之间信号传输不正常;系统损坏或内部故障。   解决方案:速度,加速时间是否过大,主轴转速,切削速度是否合理,是否操作者的参数修改导致系统性能改变;加装稳压设备;接地线并确定已可靠连接,在驱动器脉冲输出触点处加抗干扰吸收电容;选择适当的电容型号;检查系统与驱动器之间的信号连接线是否带屏蔽,连接是否可靠,检查系统脉冲发生信号是否丢失或增加;送厂维修或更换主板。
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2023-08
​CNC精密加工那些事儿
   CNC精密加工,是指生产加工图纸上标注的精度高,需要精密加工设备完成。   机械加工厂家超精密加工设备主要有:CNC加工中心,精密磨床及数控车床等;CNC加工中心机床自身精度高,对精度高,复杂类,小批量零件加工有独特优势;精密磨床属于精密加工设备之一,主要是精加工,主要对淬火处理的零件加工;数控车床也是自动化加工设备,一般轴、杆、圆型类零件加工,对特殊精度要求或小批量零件加工比较有优势。   A、CNC加工工艺及工作原理 1、工序与工步的划分;对刀点与换刀点的确定; 2、加工路线的确定;加工方法的选择与加工方案的确定。 3、机床的合理选用,工件精度的多少选择不同的型号; 4、零件的安装与夹具的选择; 5、刀具的选择与切削用量的确定; 6、CNC加工零件工艺性分析,合理的加工工艺。   B、CNC精密加工的正确操作方法 首先将被CNC加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化,即将刀具与工件的相对运动轨迹、CNC加工过程中主轴速度和进给速度的变换、冷却液的开关、工件和刀具的变换等控制和操作,都按规定的代码和格式编成加工程序,然后将该程序输入数控系统。   数控系统则按照程序的要求,先进行相应的运算、处理,然后发出控制命令,使各坐标轴、主轴以及辅助动作相互协调,实现刀具与工件的相对运功,自动完成零件的加工。   C、数控机床的精度选择考虑那几个因素 数控机床的精度和加工工艺精度的不一样的,它们所表示的是数控机床的不同的两个概念,一个是机床的自身精度的另一个是它所加工的工艺精度。这两个原因看上去是没有相关,其实是也是相关联的。   将生产厂家样本上或产品合格证上的位置精度当作机床的加工精度是错误的。样本或合格证上标明的位置精度是机床本身的精度,而加工精度是包括机床本身所允许误差在内的整个工艺系统各种因素所产生的误差总和。在选型时,可参考工序能力kp的评定方法作为精度的选型依据。   数控精度对加工质量有举足轻重的影响。要注意加工精度与机床精度是两个不同的概念。机床刚度直接影响到生产率和加工精度,加工中心的加工速度大大高于普通机床,电动机功率也高于同规格的普通机床,因此其结构设计的刚度也远高于普通机床。订货时可按工艺要求、允许的扭矩、功率、轴力和进给力最大值,根据制造商提供的数值进行验算。   D、精密零件加工怎么保持零件的高强度 提高零件强度的原则措施有:采用高强度的材料,对材料进行提高强度及降低内应力的热处理,控制加工工艺以减小或消除微观缺陷等;力求降低零件上的载荷;增大零件危险剖面的尺寸,合理设计剖面形状,以增大剖面的惯性矩;妥善涉及零件的结构以降低应力集中程度等。   CNC精密零件加工可进行多坐标的联动,能加工形状复杂的零件;加工精度高,具有稳定的加工质量;批量化生产,产品质量容易控制;加工零件改变时,一般只需要更改数控程序,可节省生产准备时间;机床本身的精度高、刚性大,可选择有利的加工用量,生产率高(一般为普通机床的3~5倍);机床自动化程度高,可以减轻劳动强度;对操作人员的专业素质要求较低,对维护人员的技术要求较高。   CNC精密零件加工的首要前提是工艺基准的准确,机械图纸上的基准都是用大写字母A、B、C、D等用一个特定的带圈的基准符号表示的,当基准符号对准的面及面的延伸线或该面的尺寸界限时,表示是以该面为基准。当基准符号对准的尺寸线,表示是以该尺寸标注的实体中心线为基准。
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2023-08
​精密铸造件行业发展状况及前景预测
 一、精密铸造 精密铸造是用精密的造型方法获得精确铸件工艺的总称。精密铸造件是用精密铸造方法获得的金属成型物件,即把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经等,所得到的具有一定形状、尺寸和性能的物件。   精密铸造包括:熔模铸造、陶瓷型铸造、金属型铸造、压力铸造、消失模铸造。其中较为常用的是熔模铸造,也称失蜡铸造:选用适宜的熔模材料制(如石蜡)造熔模;在熔模上重复沾耐火涂料与撒耐火砂工序,硬化型壳及干燥;再将内部的熔模溶化掉,获得型腔;焙烧型壳以获得足够的强度,及烧掉残余的熔模材料;浇注所需要的金属材料;凝固冷却,脱壳后清砂,从而获得高精度的成品。根据产品需要或进行热处理与冷加工和表面处理。   二、中国精密铸造件发展前景预测 目前,中国已经形成了一批在技术和管理上逐步走上国际化经营轨道,熟悉国际市场的精铸业,他们带动了行业的快速发展。2012年各国铸件总产值/千美元中国占全球产量的28.4%中国这个巨大的市场给精铸业的发展提供了广阔的空间。   1、国内市场不断增大中国经济的高速发展使得国内的精铸市场日益扩大,如汽车产业的高速发展带动汽车用精铸产品产量与品牌的快速提升,房屋建筑业的发展使得建筑五金需求量激增,在华投资企业直接从本地区采购零件,原国际市场订单变为国内市场订单等。    2、出口逐年增长经过20余年的努力,部分企业已能批量生产有一定精度要求的机器零件和高质量的航空精铸件,在技术和性价比上已具备挑战商业件的能力,出口量逐年增加。随着全球经济一体化和全球采购的深入,出口还将继续高速增长。据对海关进出口数据中列为铸制品的商品统计,2012年中国各类铸件出口量为197.8万吨,较2011年中国各类铸件出口量205.6万吨略有下降;2012年中国铸件出口总金额为29.7亿美元,较2011年中国铸件出口总金额为28.1亿美元略有增长。   3、精铸件代替砂铸件、锻件的市场广阔精密铸造的优点之一是能生产各种合金和非常复杂、薄壁的铸件,铸件尺寸精度高,表面粗糙度低,并能实现少或无切削加工,这是砂铸和锻件无法比拟的。随着对零件要求的提高,将会有越来越多的砂铸件或锻件被精铸件取代。随着中国精密铸造件行业产业链的不断完善,技术水平的不断提高,下游需求领域对精密铸造件的需求不断增加,可见,未来几年,中国精密铸造件的产量将继续呈稳定增长态势。预计到2021年,中国精密铸造件产量将接近460万吨。2016-2021年中卤精密铸造产量预测我国经济的高速发展使得国内的精铸市场日益扩大,如汽车产业的高速发展带动汽车用精铸产品产量与品牌的快速提升,房屋建筑业的发展使得建筑五金需求量激增,在华投资企业直接从本地区采购零件,原国际市场订单变为国内市场订单等。下游需求领域对精密铸造件的需求只增不减。可见,未来几年,中国精密铸造件行业市场规模将继续呈稳定增长态势。预计到2021年,中国精密铸造件行业市场规模有望接近2850亿元。2016-2021年中国精密铸造件行业市场规模预测   三、熔模精铸业必须坚持可持续发展之路 欧美等先进国家由于铸造成本高和出于环保的要求,已经将污染大的砂铸逐渐转移到了发展中国家,精铸业虽然没有砂铸业对环境的污染大,但也存在废水废气的大量排放,因此,中国的精铸业必须在环保、产品结构、管理等方面下一番功夫,坚持可持续发展道路。    1、大力推进工艺装备的自动化、智能化和环保化,带动工艺的环保化目前,中国精铸工艺装备制造水平还有相当大的差距,包括制模、制壳、熔炼、精整及其他后工艺设备的自动化、智能化水平与国际水平差距明显,同时包括厂房设施在内,从设计到生产流程的环境保护的手段还难以消除危害源。这在很多不同类型的企业中普遍存在。主要包括大量粉尘、有毒有害气体以及废渣、废弃物的排放等。这方面,国家和行业已有了一些标准,目前最积极的办法有两种:一是在全行业建立统一的原辅材料、设备、设施、环保规范,作为精铸企业进入和产业结构调整的强制性行业法规,并延伸到产业链中去。二是政府出台强制性技术法规及鼓励政策,引导企业积极行动,加大环保化投入和更新改造。对没有通过环境管理体系认证的企业限期整改,取得认证资格,对通过认证的企业给予适当的财税政策扶持。   2、改善产品结构,提升产品品质是中国精铸企业的共同责任中国精铸行业入世后必须全面提升铸件品质、改善产品结构、增加合金种类。一是通过引进和研制合金纯净化设备、技术,提高冶金质量;二是通过应用凝固模拟软件等重视铸件工艺设计,提高一次成品率;三是严格制造过程控制,在制模、制壳材料和工艺设备上增大投入,并致力质量体系的有效运行;四是通过建立和充实铸件矫正、修饰设备及不易损坏铸件的清理设备,加强后处理工艺,使铸件更精密美观;五是完善铸件无损检测设备,提升品质保证能力。      3、精铸产品要做到“三化”,努力朝着“精、优、轻、重、绿”的方向发展“三化”:即精益化--以消耗最少资源制造增值的产品,甚至将产品做成艺术品;系列化--按市场布局,“有所为,有所不为”,对现有产品做系列划分,开发新的产品要系统论证,体现宽型谱和企业战略发展方向;模块化--对已有产品向横向延伸开来,以满足用户需求和价值,实现以产品为主向以工艺为主的转化,进一步提升产品的市场竞争力。“精”,就是精密、准确;“优”即无缺陷;“轻”是结构和材质的轻量化;“重”是重要件;“绿”即清洁生产,绿色铸造。这是精铸企业提升核心竞争力的重要衡量指标。      4、引入计算机信息管理,提高企业管理水平目前,一些企业除了技术上存在问题外,常引起拖延交货期、库存积压、材料消耗失控、效率低下等各方面问题,引入计算机管理和精益思想有助于企业更好的发挥人、财、物的效率,从而提高铸件质量、降低成本、最大限度满足顾客要求、并适应市场需求的变化。大力深化计算机在精铸生产中的应用,包括ERP、CRM、CAD、PDM、CAE等,逐步实现模拟设计、制造和网上交易及远程开发。中国精铸企业应加快信息化建设步伐。   5、努力开拓国际市场由于劳动力资源的紧缺和环保的变化,发达国家的铸造也正在向发展中国家转移,中国加入WTO后对精铸件的出口形势是较为有利的。从目前的情况看,外资企业的国外订单比国内订单多得多,而且是直接订单,说明国内很多企业对国际市场还十分生疏,对国外市场开发上缺乏人才,缺乏投入,不了解国际市场经营规则,一开始就没有实质性突破,也未做大。因此,在开拓国际市场上要做到“三个有必要”:一是,有必要利用好国际媒体宣传自己、了解别人;二是,有必要走出国门参加展览,发展更多直接客户;三是,有必要树立“精益、诚信”的观念和客户一起发展和扩大业务。在开拓国际市场中,中国的精铸行业首先要加强团结、互通信息、规范行为;二是要选好企业产品定位和发展定位,不要盲目跟风。行业协会应发挥积极的作用,要引导整个精铸产业链向着有序的方向发展,从总体上提升中国精铸业水平,实现可持续发展。
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​消失模生产精密铸造件表面形成皱皮的几大原因
 使用消失模生产精密铸造,铸铁件的含碳量接近于饱和,气相和精密铸造之间碳的浓度梯度很小,气相中的游离碳不易迁移扩散到铸件表面。因此浇注铸铁件时很少产生表面增碳。 对铸铁件来说,表面皱皮是最常见缺陷。因为游离碳不容易渗入铸件表层,而是沉积在精密铸造和铸型的表面。这浇注时,ES型和金属液接触,分解成气态、液态和P模固态三种成分。 气相主要由CO、CO:2、H、甲烷和苯乙烯及其衍生物组成;液相主要由苯、甲苯、苯乙烯和玻璃态聚苯乙烯等液态烃基组成;固相主要由聚苯乙烯热解形成的光亮碳和焦状残留物组。 1)金属液面与铸型间的残留固相碳形成皱皮缺陷’固些高温碳局部堆积过多,引起铸件表面粗糙,这就是皱皮缺陷。相中的光亮碳与气相、液相形成熔胶黏着状,液相也会以一定速度分解形成二次气相和固相。液态中的二聚物、三聚物及再聚合物往往会出现一种粘稠的沥青状液体。这种液态分解物残留在涂层内侧,一部分被涂层吸收,一部分a波纹状皱皮)b)滴瘤状皱皮在铸件与涂层之间形成薄膜,这部分薄膜在还原(O)C气氛下形成细片状或皮屑状的结晶残碳,即形成了皱皮。其中部分聚集在铸件表面,并呈不规则的粗粒状,形成滴瘤状皱皮夹渣状皱皮即主要是在浇注过程中,金属液内卷入未及气化的聚苯乙烯固态产物,在精密铸造冷却凝固后这些烟黑状碳灰夹杂在铸件的表面形成不规则夹渣状皱皮缺陷。 2)金属液流的“”部位,残留液相由于表面张力)冷端e)冷隔状皱皮d)夹渣状皱皮收缩形成皱皮缺陷ESP在产生裂解产物或焦油状残渣的皱皮缺陷程中,软化收缩,使原来泡沫塑料中很薄的蜂窝状组织隔膜增厚好几千倍,破坏了泡沫状组织,形成很厚的硬膜。这种液态状或硬膜状的聚苯乙烯残渣呈玻璃态漂浮在金属液面上或粘附在铸型型壁上。于是,这些在边界J保持下:皱皮缺陷按外观可分为:波纹状皱皮、滴瘤状皱皮、冷隔状皱皮和夹渣状皱皮,一般波纹状皱皮深度较浅,而后三种较深。其深度轻者01.~lmm,严莺的达10mm左右…。 这类精密铸造缺陷表面常覆盖有轻质发亮的碳薄片,在缺陷的凹陷处充满有烟黑、碳,为表面碳缺陷。皱皮缺陷常出现在金属来的液态ESP,在铁水冷凝过程中来不及气化,因表面张力与铁水不同,引起收缩,在金属液冷却凝固后使它形成不液最后流到部位或液流的“冷端”部位。连续的波纹状皱皮缺陷和冷隔状皱皮。 3)脉动式的流动过程产生皱皮缺陷ES液态金属P和接触后迅速气化,产生大量的气体。在浇注初期。金属压头较大,液态金属充型顺利。但是随着精密铸造浇注进行。由于涂料和铸型透气性一定,气隙处的压力逐渐增大,这样,必然在某一时刻金属压头与气隙处压力达到平衡,此瞬间皱皮缺陷的产生机理皱皮的产生是一个复杂的过程,涉及模型的受热。
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