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沈陽第一機床廠高速切削的加工技術和高速機床 | 發布者:admin 日期:2013/12/27 點擊:750 | | |
沈陽第一機床廠在現代機械切削加工技術中,高速切削正在越來越多地被人提及,其技術已初步被運用,隨之而來的,首先是高速機床,那么,高速切削與傳統切削技術畢竟有啥不一樣? 其結束的條件是啥? 結束它有哪些優點? 其適用性怎么呢? 這篇文章將試
(1)由于選用小的切削深度和厚度,刀具每刃的切削量極小,因此機床主軸、導軌的受力就小,機床的精度壽數長, 一同刀具壽數也延長了。
(2)雖然切削深度和厚度小,但由于主軸轉速高,進給速度快,因此使單位時間內的金屬切除量反而增加了,由此加工功率也前進了。
(3)加工時可將粗加工、半精加工、精加工合為一體,全部在一臺機床上結束,減少了機床臺數,避免由于多次裝夾使精度發作過失。
(4)可以加工高硬度、難加工材料(可達62HRC左右),可以鉆ø1mm以下的小孔。
(5)最重要的是,加工時間短,經濟性能好。
沈陽第一機床廠高速切削的運用
當時,高速切削現已不是實驗室里的技術了,它更多的是運用于以下幾個方面。(1)有色金屬,如鋁、鋁合金,特別是鋁的薄壁加工。當時現已可以切出厚度為0.1mm、高為幾十毫米的成形曲面。
(2)石墨加工。在模具的型腔制造中,由于選用電火花腐蝕加工,因此石墨電極被廣泛運用。但石墨很脆,所以,有必要選用高速切削才華較好地進行成形加工。
(3)模具,特別是淬硬模具的加工。 由于淬硬的材料可以直接從供貨商處收購, 因此選用高速切削可以直接將模具切出,這不單單是省去了以前機加工→電加工的幾道工序;節約工時,還由于當時高速切削現已可以抵達很高的表面質量(Ra≤0.4um),因此省去了電加工后邊的磨削和拋光的工序;相反,切削中構成的已加工表面的壓應力情況,還會前進模具工件表面的耐磨程度有核算說模具壽數因此能前進3~5倍,這樣,鍛模和鑄模僅經銑削就能結束加工已成為可以。
(4)硬的、難切削的材料,如耐熱不銹鋼等。
沈陽第一機床廠高速切削的適用性
高速加工作為一種新的技術,其利益是明白明晰的,它給傳統的金屬切削理論帶來了一種革命性的改動。那么,它是不是放之四海而皆準呢?顯著不行。當時, 即便是在金屬切削機床水平搶先的瑞士、德國、日本、美國,關于這一嶄新技術的研討也還處在不斷的探究研討傍邊。實習上,我們對高速切削的閱歷還很少,還有許多疑問有待于處置:比如高速機床的動態、熱態特性;刀具材料、幾何角度和耐用度疑問,機床與刀具間的接口技術刀具的動平衡、扭矩傳輸、冷卻潤滑液的選擇、CAD/CAM 的程序后置處置疑問、高速加工時刀具軌跡的優化疑問等等。迄今為止,國內當時真正在實習加工中運用的是瑞士MIKRON公司的主軸轉速為42000r/min的機床, 南京航空航天大學收購了MIKRON的主軸為18000r/min機床,上海交大、大連理工大學等也買了主軸轉速為18000r/min的機床,山東工大、西安交大、北京理工大學都將收購高速機床做相應的沈陽第一機床廠研討。大約說,高速切削在中國,沒有正式進入大學講堂,如果一些教授、導師們的頭腦中仍是空白,那如何去教學生、去展開相應的技術?更不要說國內的機床廠家的情況了。大約兢兢業業地講,由于多年來國有企業科研投入少,現有的機制不能充分鼓動立異,根底研討和元器件水平單薄,新產品開發滯后等許多疑問的影響,中國的機床工作與國外同工作一流水平的間隔現已拉大,這一間隔總的來說恐怕在十年以上。
現在看來,主軸轉速為10~42000r/min這樣的高速切削在實習運用時仍遭到一些束縛:
沈陽第一機床廠(1)主軸轉速10~42000r/min時,刀具有必要選用 HSK 的刀柄,外加動平衡,刀具的長度不能超過120mm,直徑不能超過16mm,且有必要選用進口刀具。這樣,在進行深的型腔加工時便遭到束縛。
(2)機床裝備轉速為10~42000r/min的電主軸時,其扭矩極小,一般只需十幾個N·m,最高轉速時只需5~6N·m。這樣的高速切削,一般可用來進行石墨、鋁合金、淬火材料的精加工等。
(3)MIKRON公司關于這些情況開發了一些主軸最高轉速為12000r/min、15000r/min、18000r/min和24000r/min的機床,竭力前進進給量(40000~60000mm/min),以保證機床既能進行粗加工,又能進行精加工,既省時功率又高。
(4)關于傳統的加工辦法和不一樣的被切削材料,應選擇適合的刀具材料來結束高速加工,而不能一味地尋求高速,為高速而高速。如在美國的航天工業中,現已可以結束7500m/min的線速度來切削鋁合金;但是切削鋼和鑄鐵時,當時世界上實習進行的高速加工所能結束的最高速度,也只能抵達加工鋁合金的 1/3~1/5,約為1000~1200m/min, 其原因是切削熱會使刀尖發作熱破損。由此可見,刀具材料的耐熱性是加工黑色金屬的要害。對超級合金,包括鎳基、鈷基、鐵基和鈦基合金而言,其一同特點是在高溫下能堅持高強度和高的耐腐蝕性,但它們又都是難加工材料。當時加工這種材料時的最高進給速度為500m/min,首要受制于刀具材料及其幾何形狀。
所以說,高速加工的刀具材料有必要根據工件材料和加工性質來選擇。一般而言,陶瓷(AlO,SiN)、金屬陶瓷及PCBN刀具等適用于對鋼、鐵等黑色金屬的高速加工;PCD 和CVD等刀具則適用于對鋁、鎂、銅等有色金屬的高速加工。
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