高速加工技术及其应用

高速加工技术及其应用

摘要：高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，与传统加工技术相比

是质的飞越，具有高生产效率、小切削力、高加工精度、低能耗等特点。可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题，有着强大的生命力和广阔的应用前景……

关键字：高速加工技术、生产效率、模具、工序、应用、趋势……

高速加工技术是指采用特殊材料的刀具，通过极大地提高切削速度和进给速度，来提

高被加工件的切除率，同时，加工精度和质量也显著提高的新型加工技术。高速切削加工技术是21世纪的一种先进制造技术，有着强大的生命力和广阔的应用前景。通过高速切削加工技术,可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题。近几年来，在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用，85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工技术集高效、优质、低耗于一身，已成为国际模具制造工艺中的主流。本文主要介绍高速切削加工技术的特点、优势、应用及发展趋势。

技术特点

一、生产效率有效提高。

高速切削加工允许使用较大的进给率，比常规切削加工提高5～10倍，单位时间材料切除率可提高3～6倍。当加工需要大量切除金属的零件时，可使加工时间大大减少。

二、至少降低30%的切削力。

由于高速切削采用极浅的切削深度和窄的切削宽度，因此切削力较小，与常规切削相比，切削力至少可降低30%，这对于加工刚性较差的零件来说可减少加工变形，使一些薄壁类精细工件的切削加工成为可能。

三、加工质量得到提高。

因为高速旋转时刀具切削的激励频率远离工艺系统的固有频率，不会造成工艺系统的受迫振动，保证了较好的加工状态。由于切削深度、切削宽度和切削力都很小，使得刀具、工件变形小，保持了尺寸的精确性，也使得切削破坏层变薄，残余应力小，实现了高精度、低粗糙度加工。

从动力学角度分析频率的形成可知，切削力的降低将减小由于切削力产生的振动（即强迫振动）的振幅；转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的固有频率，避免共振的发生；因此高速切削可大大降低加工表面粗糙度，提高加工质量。

四、降低加工能耗，节省制造资源。

由于单位功率的金属切除率高、能耗低以及工件的在制时间短，从而提高了能源和设备的利用率，降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例，符合可持续发展的要求。

五、简化了加工工艺流程。

常规切削加工不能加工淬火后的材料，淬火变形必须进行人工修整或通过放电加工解决。

高速切削则可以直接加工淬火后的材料，在很多情况下可完全省去放电加工工序，消除了放电加工所带来的表面硬化问题，减少或免除了人工光整加工。

技术优势

一、高速切削加工提高了加工速度

高速切削加工以高于常规切削10倍左右的切削速度对汽车模具进行高速切削加工。由于高速机床主轴激振频率远远超过“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围，汽车模具加工过程平稳且无冲击。

二、高速切削加工生产效率高

用高速加工中心或高速铣床加工模具，可以在工件一次装夹中完成型面的粗、精加工

和汽车模具其他部位的机械加工，即所谓“一次过”技术。高速切削加工技术的应用大大提高了汽车模具的开发速度。

三、高速切削加工可获得高质量的加工表面

由于采取了极小的步距和切深，高速切削加工可获得很高的表面质量，甚至可以省去

钳工修光的工序。

四、简化加工工序

常规铣削加工只能在淬火之前进行，淬火造成的变形必须要经手工修整或采用电加工

最终成形。则可以通过高速切削加工来完成，而且不会出现电加工所导致的表面硬化。另外，由于切削量减少，高速加工可使用更小直径的刀具对更小的圆角半径及模具细节进行加工，节省了部分机械加工或手工修整工序，从而缩短了生产周期。

五、高速切削加工使模具修复过程变得更加方便

许多模具在使用过程中往往需要多次修复以延长使用寿命，如果采用高速切削加工就

可以更快地完成该工作，取得以铣代磨的加工效果，而且可使用原NC程序，无需重新编程，且能做到精确无误。

六、高速切削加工可加工形状复杂的硬质模具

由高速切削机理可知：高速切削时，切削力大为减少，切削过程变得比较轻松，高速

切削加工在切削高强度和高硬度材料方面具有较大优势，可以加工具有复杂型面、硬度比较高的模具。

高速切削加工技术的应用领域

一、高速切削技术在国外的应用

现在在工业发达国家，高速切削加工技术已成为切削加工的主流，日益广泛地应用于

模具、航空、航天、高速机车和汽车工业等领域，并已取得了巨大的经济效益。模具制造工业中，德国、日本、美国等大约有30％～50％的模具公司，用高速切削加工技术，加工放

电加工（EDM）电极、淬硬模具型腔、塑料和铝合金模型等，加工效率高，质量好，减少了后续的手工打磨和抛光工序。在航空与高速机车行业，飞机的骨架与机翼、高速机车的车厢骨架均为铝合金整体薄壁构件，都需要切除大量的金属，从毛坯开始的切除量甚至达到90％，采用高速切削加工技术，加工时间缩短到原来的几分之一[6]。汽车工业的发动机铝合金和

铸铁缸体，广泛采用高速切削加工技术，大大地提高效率，降低成本。此外，高速切削加工

技术还应用于快速成形、光学精密零件和仪器仪表等加工领域。

二、高速切削技术在国内的应用

我国高速切削加工技术最早应用于轿车工业，20世纪80年代后期，相继从德国、美国、法国、日本等国引进多条具有先进水平的轿车数控自动化生产线，如从德国引进的具有90

年代中期水平的一汽一大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车自动生产线，其中大量应用了高速切削加工技术。近年来，我国航天、航空、汽轮机模具等制造行业引进了大量加工中心和数控镗铣床，都不同程度地开始推广应用高速切削加工技术，其中模具行业应用较多。

高速切削加工技术的发展趋势展望

高速切削加工是切削加工发展的方向，在未来必将成为切削加工的主流。作为先进制

造技术的一项全新的共性实用技术，高速切削加工技术将继续克服当前存在的某些技术障碍，得到更快的发展，主要有：

一、PCD、CBN陶瓷刀具、涂层刀具和超细晶粒硬质合金刀具等作为高速切削刀具材料仍将起主导作用，并且日益广泛应用。但这些刀具材料将随着高速切削加工技术发展的需要，得到新的发展。

二、加工范围将扩大，将从铝合金高速加工扩大到钢材的高速加工，解决钢件高速加

工存在的技术难题。

三、将从湿切削走向干切削，解决高速加工使用大量冷却液造成的污染，并进一步研

究开发出适合于干切削的新型刀具，研究开发干切削加工中心。

四、高速切削机理的理论研究、仿真研究、和虚拟研究等工作将得到进一步深入开展，高速切削过程的物理本质与变化规律将被进一步弄清。

机械高速加工技术目前已在发达国家的机械制造业中普遍应用，而在我国的应用范围

及应用水平仍有待提高，大力发展和推广应用机械高速加工技术，对促进我国机械制造业整体技术水平的提高具有重要意义。作为大学生的我们，是机械的新鲜血液，是我国机械装配制造业的主力军，我们肩负着图腾中华机械的重任。所以，我们要努力学习专业知识，拓展

视野，夯实基础，共同为机械的明天而不懈努力！

参考文献：1.《高速加工技术在模具加工中的应用初探》；

2.《模具高速加工技术与策略》——郭铁君；

3.《高速加工技术论文》——康店宋；

4.《高速切削加工技术及其应用》——杨德一，张孝华，孙志建；

5.《先进制造技术》——曹勇.

高速加工技术及其应用

指导教师：朱学军

姓名：田养华

学号：12012243495

年级：2012级

班级：卓工（1）班

2013年12月26日

宁夏大学机械工程学院

关于高速铣削加工工艺的浅论

高速切削技术论文 机械工程学院 1001011435 张伟

1 关于高速铣削加工工艺的浅论* 张伟 (1. 沈阳理工大学,机械工程学院,机械设计制造及其自动化沈阳201311；) 摘要：传统意义上的高速切削是以切削速度的高低来进行分类的，而削机床则是以转速的高低进行分类。如果从切削变形的机理来看高速切削，则前一种分类比较合适；但是若从切削工艺的角度出发，则后一种更恰当。随着主轴转速的提高，机床的结构，刀具结构，刀具装夹和机床特性都有本质上的改变。高速意味着高离心力，传统的7:24锥柄，弹簧夹头，液压夹头在离心力的作用下，难以提供足够夹持力，同时为避免切削振动要求刀具系统具有更高的动平衡精度。高速切削的最大优势并不在于速度，进给速度提高所导致的效率提高，而由于采用了更高的切削速度和进给速度，允许采用较小的切削用量进行切削加工。由于切削用量的降低，切削力和切削热随之降低，工艺系统变形减小，可以避免铣削振动。利用这一特性可以通过高速铣削工艺加工薄壁结构零件。 关键词：高速铣削加工工艺 中图分类号：TG156 About High Speed Milling Technology Discussion ZHANG Wei (1. Shenyang Li gong University, School of Mechanical Engineering, Mechanical Design, Manufacturing and Automation, Shenyang 201311;) Abstract：Traditional high-speed cutting is to classify the level of cutting , and the cutting speed of the machine is based on the level of classification. If the view of the cutting mechanism of deformation speed cutting, the former is more appropriate classification ; However, if the angle of the cutting process , the latter is more appropriate. As the spindle speed increases , the structure of the machine tool structure , tool clamping and machine characteristics are essentially changed. High speed means high centrifugal force , the traditional 7:24 taper , collet chuck , hydraulic chuck under the effect of centrifugal force , it is difficult to provide sufficient clamping force , as well as to avoid cutting vibration requires balancing tool system has higher precision . The biggest advantage of high-speed cutting is not the speed, feed speed increased efficiency resulting from , but thanks to the higher cutting speed and feed rate, allowing the use of smaller cutting for cutting. Since the reduction cutting , cutting force and cutting heat decreases, reducing deformation process system to avoid vibration milling . Using this feature can speed milling machining thin-walled structural components . Key words：High speed Milling Processing technology 0 前言1 普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点： （1）高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～40000r/min，最高可达100000r/min。 *高速切削技术论文.20131005下载模板.20131101完成初稿.20131127终稿. 在切削钢时，其切削速度约为400m/min，比传统的 铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。 （2）高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。 （3）高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。

塑胶、五金材料特性、成型及二次加工工艺

塑胶材料成型工艺 18/08/2016 一、熔融成型将塑料加热至熔点以上使处于熔融状态，进行成型加工 1.压缩成型：先将塑料放入成形温度下的模具型腔中，然后闭模加压而使 其固化成型； 2.压注成型：在压力作用下向模内注入熔融塑料，然后模具施压，塑料在 模具中冷却成型； 3.注射成型：塑料在注塑机加热筒中塑化后，由柱塞/往复螺杆注射到闭合 模具中形成制品； 4.挤出成型：指物料通过挤出机和螺杆间的作用，边受热塑化，边被螺杆 向前推送，连续通过机头而制成各种截面制品/半制品； 二、固相成型塑料处于熔融温度以下的软化状态时进行成型加工 1.吹塑成型：借助气体压力使闭合模具中的热熔型坯吹胀成中空制品； 2.真空成型：将平展的塑料硬片加热软化后，采用真空吸附于模具表面， 冷却后成型； 3.压缩空气成型：依靠空气压缩机将受热软化的塑料板/片材料加压、拉伸， 使其紧贴模具表面，冷却成型后成为制品； 4.气辅成型：利用高压惰性气体注射到熔融的塑料中形成真空截面并推动 材料前进，完成注射、保压、冷却等过程。 三、加工设备 1.锣床用人工铣、切形状较简单、规则的工件，如直线、斜线等精度要 求不高的工件进行开框、模仁、行位开料等。 2.车床用于圆形工件加工，精度可达较高要求。 3.磨床用于钢料磨平、磨基准等，可满足大部分精度要求。 4.钻床用于钻孔、攻牙、打运水孔等 https://www.wendangku.net/doc/0715137608.html,C（电脑锣）用于复杂、不规则曲面的数控加工，可以加工几乎任何 形状的工件，精度高、可靠性好、效率高。 6.火花机用于电蚀工件，把电极装在机头上，通过机器内部的电路控制电 流放电，在工件上蚀出和电极形状一样的凹腔（EMD） 7.线切割机用于工件外形的高精度切割 1)快走丝牺牲精度以获得效率 2)慢走丝牺牲效率以获取精度 四、五要素 1.温度（模具温度、注塑温度） 2.流速 3.压力 4.时间

高速加工技术现状及发展趋势

高速加工技术现状及发展趋势 1引言 对于机械零件而言，高速加工即是以较快的生产节拍进行加工。一个生产节拍：零件送进--定位夹紧--刀具快进--刀具工进(在线检测)--刀具快退--工具松开、卸下--质量检测等七个基本生产环节。而高速切削是指刀具切削刃相对与零件表面的切削运动(或移动)速度超过普通切削5～10倍，主要体现在刀具快进、工进及快退三个环节上，是高速加工系统技术中的一个子系统；对于整条生产自动线而言，高速加工技术表征是以较简捷的工艺流程、较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。这就要突破机械加工传统观念，在确保产品质量的前提下，改革原有加工工艺(方式)：或采用一工位多工序、一刀多刃，或以车、铰、铣削替代磨削，或以拉削、搓、挤、滚压加工工艺(方式)替代滚、插、铣削加工…等工艺(方式)，尽可能地缩短整条生产线的工艺流程；对于某一产品而言，高速加工技术也意味着企业要以较短的生产周期，完成研发产品的各类信息采集与处理、设计开发、加工制造、市场营销及反馈信息。这与敏捷制造工程技术理念有相同之处。 高速加工技术产生于近代动态多变的全球化市场经济环境。在激烈的市场竞争中，要求企业产品质量高、成本低、上市快、服务好、环境清洁和产品创新换代及时，由此牵引高速加工技术不断发展。自二十世纪八十年代，高速加工技术基于金属(非金属)传统切削加工技术、自动控制技术、信息技术和现代管理技术，逐步发展成为综合性系统工程技术。现已广泛实用于生产工艺流程型制造企业(如现代轿(汽)车生产企业)；随着个性化产品的社会需求增加，其生产条件为多品种、

单件小批制造加工(机械制造业中，这种生产模式将占到总产值的70%)，高速加工技术必将在生产工艺离散型或混和型企业中(如模具、能源设备、船舶、航天航空…等制造企业)得到进一步应用和发展。 二十世纪末期，我国变革计划经济体制，改革开放，建成有中国特色社会主义市场经济体制。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备)，在机械制造业得到广泛应用，相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。企业家们对现代信息技术和企业制度、机制在未来可持续发展、市场竞争中的重要地位和作用，认识日益深刻。社会主义市场经济环境，不仅促进企业转制、调整产业、产品结构和技改，还给企业展现出应用和发展高速加工技术良好而广阔的前景。 2我国引进数控轿车自动生产线中的高速加工技术 二十世纪八十年代以来，我国相继从德国、美国、法国、日本…等国引进了多条较先进的轿车数控生产自动线，使我国轿车制造工业得到空前发展。其中较典型的是来自德国的一汽--大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车自动生产线，其处于国际二十世纪九十年代中期水平。其中应用了较多较实用的高速加工技术。从中可部分了解到世界高速加工技术的现状与发展趋势。本文重点介绍一汽--大众捷达轿车传、发生产线。 引进的捷达数控轿车自动生产线概况 一汽--大众捷达轿车自动生产线由冲压、焊接、涂装、总装、发动机及传动器等高速生产线组成。同步引进德国大众汽车公司并行工程管理模式与管理技术，

高速铣削加工效率的一般计算与分析

高速铣削加工效率的一般计算与分析(转) 随着高速切削技术的发展，高速铣削工艺的应用日益广泛，越来越受到制造企业和科研工作者的关注。信息产业部某研究所自1999年7月从瑞士MIKRON公司购进第一台HSM-700型高速立式铣削中心后，2001年10月又购进三台HSM-700型高速铣床用于生产。笔者通过对这批先进高速铣床的加工效率进行深入、细致的调查研究，对比了不同铣床的加工效率，推导了高速铣削加工效率的计算公式。 1.加工效率的计算 按照传统切削理论，切削加工效率Zw(cm3/min)可通过下列公式计算： Zw＝v×f×ap （1） 式中:v——切削速度，f——进给量，ap——切削深度 根据分析与研究，我们认为式（1）不适用于高速铣削加工效率的计算，原因主要有两点： ①高速铣床的主轴转速相当高（如HSM-700型高速铣床最高转速达42000r/min，加工平面时转速也在35000r/min以上），如此高的转速使刀具并非每一转都在切削金属； ②在实际加工中，设定的转速和进给量只是最大转速和最大进给量，实际的刀具转速和进给量时刻都在变化（HSM-700机床的自测功能可以显示整个切削过程中的变化情况），切削过程中的实际转速和进给量总是从较低值迅速达到较高值又很快降到较低值，如此反复变化，这是铣削过程的客观反映，而不像车削过程中可以保持转速和进给量恒定不变。 因此，我们提出用单位时间内的金属去除量Z(cm3/min)表示加工效率，即： Z＝W/t （2） 式中:W——切削过程总的金属去除量(cm3)，t——切削时间(min)(＞0) 式（2）更符合高速铣削的实际情况，用式（2）很容易实现对高速铣削加工效率的计算，同时也便于不同铣床加工效率的比较。例如，原来在普通铣床上加工某零件，为了缩短生产周期，一部分零件现采用高速铣床加工。这样，可通过该零件的加工来比较两种加工设备的加工效率。

高速加工技术及其应用

高速加工技术及其应用 摘要：高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，与传统加工技术相比 是质的飞越，具有高生产效率、小切削力、高加工精度、低能耗等特点。可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题，有着强大的生命力和广阔的应用前景…… 关键字：高速加工技术、生产效率、模具、工序、应用、趋势…… 高速加工技术是指采用特殊材料的刀具，通过极大地提高切削速度和进给速度，来提 高被加工件的切除率，同时，加工精度和质量也显著提高的新型加工技术。高速切削加工技术是21世纪的一种先进制造技术，有着强大的生命力和广阔的应用前景。通过高速切削加工技术,可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题。近几年来，在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用，85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工技术集高效、优质、低耗于一身，已成为国际模具制造工艺中的主流。本文主要介绍高速切削加工技术的特点、优势、应用及发展趋势。 技术特点 一、生产效率有效提高。 高速切削加工允许使用较大的进给率，比常规切削加工提高5～10倍，单位时间材料切除率可提高3～6倍。当加工需要大量切除金属的零件时，可使加工时间大大减少。 二、至少降低30%的切削力。 由于高速切削采用极浅的切削深度和窄的切削宽度，因此切削力较小，与常规切削相比，切削力至少可降低30%，这对于加工刚性较差的零件来说可减少加工变形，使一些薄壁类精细工件的切削加工成为可能。 三、加工质量得到提高。 因为高速旋转时刀具切削的激励频率远离工艺系统的固有频率，不会造成工艺系统的受迫振动，保证了较好的加工状态。由于切削深度、切削宽度和切削力都很小，使得刀具、工件变形小，保持了尺寸的精确性，也使得切削破坏层变薄，残余应力小，实现了高精度、低粗糙度加工。 从动力学角度分析频率的形成可知，切削力的降低将减小由于切削力产生的振动（即强迫振动）的振幅；转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的固有频率，避免共振的发生；因此高速切削可大大降低加工表面粗糙度，提高加工质量。 四、降低加工能耗，节省制造资源。 由于单位功率的金属切除率高、能耗低以及工件的在制时间短，从而提高了能源和设备的利用率，降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例，符合可持续发展的要求。 五、简化了加工工艺流程。 常规切削加工不能加工淬火后的材料，淬火变形必须进行人工修整或通过放电加工解决。

超精密加工与超高速加工技术

术工技加工与超高速加超精密 一、技术概述超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具，通过极大地提高切削速 。技术和加工质量的现代加工度和进给速度来提高材料切除率、加工精度 超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而 异。目前，一般认为，超高速切削各种材料的切速范围为：铝合金已超 过1600m/min，铸铁为1500m/min，超耐热镍合金达300m/min，钛合 金达150~1000m/min，纤维增强塑料为2000~9000m/min。各种切削 工艺的切速范围为：车削700~7000m/min，铣削300~6000m/min，钻 以上等等。削250m/s削200~1100m/min，磨超高速加工技术主要包括：超高速切削与磨削机理研究，超高速主 轴单元制造技术，超高速进给单元制造技术，超高速加工用刀具与磨具 等。术在线自动检测与控制技制造技术，超高速加工 -c超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙 度Ra 小于0.025μm，以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于 0.01μm 的加工技术，亦称之为亚微米级加工技术，且正在向纳米级加 工技术发展。超精密加工技术主要包括：超精密加工的机理研究，超精密加工的 设备制造技术研究，超精密加工工具及刃磨技术研究，超精密测量技术 研究。条件和误差补偿技术研究，超精密加工工作环境展趋势外发二、现状及国内 高速加工．超1工业发达国家对超高速加工的研究起步早，水平高。在此项技术中， 意大利等。国、主要有德国、日本、美处于领先地位的国家 在超高速加工技术中，超硬材料工具是实现超高速加工的前提和先决条件，超高速切削磨削技术是现代超高速加工的工艺方法，而高速数控机床和加工中心则是实现超高速加工的关键设备。目前，刀具材料已从碳素钢和合金工具钢，经高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料，发展到人造金刚石及聚晶金刚石（PCD）、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼（CBN）。切削速度亦随着刀具材料创新而从以前的12m/min 提高到1200m/min 以上。砂轮材料过去主要是采用刚玉系、碳化硅系等，美国G．E 公司50 年代首先在金刚石人工合成方面取得成功，60 年代又首先研制成功CBN。90 年代陶瓷或树脂结合剂CBN 砂轮、金刚石砂轮线速度可达125m/s，有的可达 150m/s，而单层电镀CBN 砂轮可达250m/s。因此有人认为，随着新刀具（磨具）材料的不断发展，每隔十年切削速度要提高一倍，亚音速乃至超遥远了。会太声速加工的出现不在超高速切削技术方面，1976 年美国的Vought 公司研制了一台超 高速铣床，最高转速达到了20000rpm。特别引人注目的是，联邦德国 统系年开始1978从）PTW与机床研究所（程工工业大学生产Darmstadt 地进行超高速切削机理研究，对各种金属和非金属材料进行高速切削试 验，联邦德国组织了几十家企业并提供了2000 多万马克支持该项研究工

高速加工技术论文高速加工论文

高速加工技术论文高速加工论文 高速加工技术在模具加工中的应用初探 摘要：文章在概述高速加工的技术优势的基础上，探讨模具高速加工工艺技术与策略，并论述模具高速加工对加工系统的要求。 关键词：高速加工技术模具加工应用 随着数控加工设备和高性能加工刀具技术的发展而日益成熟，模具加工的速度也大大提高，加工工序也随之减少，缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作，从而大大的缩短了模具的生产周期。高速加工技术在模具加工中的使用逐渐成为模具工业技术改造最主要的内容之一。 1 高速加工的技术优势 与传统加工方式相比，在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。高速加工时间短，产品精度高，可以获得十分光滑的加工表面，能有效地加工高硬度材料和淬硬钢，避免了电极的制造和费时的电加工 (EDM)时间，大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。同时，模具表面因电加工 (EDM)产生白硬层消失了，提高了模具的寿命，减少了返修。因为电极的制造工作不需要了，所以模具改型只需通过CAD／CAM，使改型加快。一些市场上越来越需要的薄壁模具工件，高速加工可又快又好地完成。而且在高速铣削CNC加工中心上模具一次装夹可完成多工步加工。

大量生产实践表明，应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80％的手工研磨时间，节约加工成本费用近30％，模具表面加工精度可达1μm，刀具切削效率可提高一倍。 2 模具高速加工工艺技术与策略 2．1 粗加工时采用的加工策略 模具粗加工的主要目标是追求单位时间内材料的去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化，导致刀具承受的载荷发生变化，使切削过程不稳定，刀具磨损速度不均匀，加工表面质量下降。可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量： (1)通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，以提高刀具寿命和加工质量。 (2)应避免刀具轨迹中走刀方向的突然变化，以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏。 (3)应保持刀具轨迹的平稳，避免突然加速或减速。 (4)下刀或行间过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料。 (5)采用攀爬式切削可降低切削热，减小刀具受力和加工硬化程度，提高加工质量。 2．2 半精加工采用的加工策略

高速切削

1. 论述高速切削的特点。 材料去除率高，切削力较小，工件热变形小，工艺系统振动小，可加工各种难加工材料，可实现绿色制造，简化加工工艺流程。高速切削追求高转速、中切深、快进给、多行程的加工工艺，高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度，加工表面质量可提高1~2等级。加快产品开发周期，大大降低制造成本。 2.阐述高速切削技术研究体系、关键技术。 数控高速切削加工技术是建立在机床结构与材料、高速主轴系统、高性能CNC控制系统、快速进给系统、高性能刀具材料、数控高速切削加工工艺、高效高精度测试技术等许多相关的软件和硬件技术基础之上的一项复杂的系统工程，是将各单元技术集成的一项综合技术。关键技术：高速切削机理；高速切削刀具技术；高速切削机床技术；高速切削工艺技术；高速加工的测试技术。 3.阐述高速切削发展趋势。 机床结构将会具有更高的刚度和抗振性，使在高转速和高级给情况下刀具具有更长的寿命；将会用完全考虑高速要求的新设计概念来设计机床；在提高机床进给速度的同时保持机床精度；快换主轴；高、低速度的主轴共存；改善轴承技术；改进刀具和主轴的接触条件；更好的动平衡；高速冷却系统。（新一代高速大功率机床的开发和研制；新一代抗热振性好、耐磨性好、寿命长的刀具材料的研制及适宜于高速切削的刀具结构的研究；进一步拓宽高速切削工件材料及其高速切削工艺范围；高速切削机理的深入研究；高速切削动态特性及稳定性的研究；开发适用于高速切削加工状态的监控技术；建立高速切削数据库，开发适于高速切削加工的编程技术以进一步推广高速切削加工技术；基于高速切削工艺，开发推广干式（准干式）切削绿色制造技术；基于高速切削，开发推广高能加工技术） 4结合典型工件材料和加工工艺方法，讨论高速切削的速度范围。 （1）根据工件材料：刚才380m/min以上、铸铁700m/min以上、铜材1000m/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150m/min以上时，认为是合适的速度范围。（2）根据加工工艺方法：车削700~7000m/min，铣削300~6000m/min，钻削200~1100m/min，磨削5000~10000m/min，认为是合适的速度范围。 5讨论高速切削加工的切削力变化规律。 （1）切削用量对切削力的影响:背吃刀量ap增大，切削力成正比增加，背向力和进给力近似成正比增加。进给量f增大，切削力与增大，但切削力的增大与f不成正比（75%）（2）工件材料对切削力的影响：较大的因素主要是工件材料的强度、硬度和塑性。a材料的强度、

制造工艺论文

箱体类零件的加工分析 班级2011级车辆3班 学号20111529 作者刘琳娜 摘要:研究复杂箱体类零件加工工艺,进一步明确编制合理的加工工艺流程、选择合适的定位装夹方案、有效利用各种数控设备和加工刀具、设定最佳切削用量是保证复杂箱体类零件加工质量、提高生产效率的重要途径。 关键词: 箱体零件定位基准工艺流程高速切削夹具 前言：箱体零件是机器或部件的基础零件，具有相当的复杂性和多样性。它承载着轴、轴承、齿轮等有关零件，连接成部件或机器，因此箱体零件的加工质量至关重要，它影响着机器的装配精度、工作精度、使用性能和寿命。减少装夹次数，可有效避免多次装夹造成的累积误差和装夹误差，提高零件加工精度和生产效率。 一、定位基准的选择 箱体定位基准的选择，直接关系到箱体上各个平面与平面之间、孔与平面之间、孔与孔之间的尺寸精度和位置精度要求是否能够保证，以及对零件各表面的加工顺序安排都有很大影响，当用夹具安装工件时，定为基准的选择还会影响到夹具结构的复杂程度。在选择基准时，首先要遵守“基准同一”和“基准重合”的原则，同时必须考虑生产批量的大小、生产设备、特别是夹具的选用等因素。因此，定为基准的选择是一个很重要的工艺问题。 （一）粗基准的选择 粗基准的选择影响各加工面的余量分配及不需加工面与加工面之间的位置精度。根据粗基准选择原则，应首先考虑箱体上要求最高的主轴孔的加工余量要均匀，防止加工时因余量不均而引起振动，影响加工精度和表面质量，并要兼顾其余加工表面都有适当的余量。其次要纠正箱体内壁加工表面与非加工表面之间的相对位置偏差，防止加工出的轴承孔端面与箱体内壁之间的距离尺寸相差太大，可能是齿轮安装时与箱体内壁相碰。从这点考虑，选内壁为粗基准，但这将使装夹极为困难，由于各轴孔和内腔的砂芯是一个整体，所以实际生产中选主轴孔和一个相距较远的轴孔作为粗基准。 （二）精基准的选择 精基准的选择为了保证箱体零件孔与孔、孔与平面、平面与平面之间的相互位置和距离尺寸精度以及工件安装方便可靠，箱体类零件精基准选择常用两种原则：基准统一原则、基准重合原则。 1.一面两孔 (基准统一原则) 在多数工序中，箱体利用底面(或顶面)及其上的两孔作定位基准，加工其它的平面和孔系，以避免由于基准转换而带来的累积误差。

超高速加工技术的现状及发展趋势

目录 摘要 (1) 1 引言 (1) 2 超高速加工技术简介 (1) 2.1 超高速加工技术概况 (1) 2.2 超高速加工技术分类 (2) 2.3 超高速加工技术特点 (2) 3 超高速加工技术现状 (3) 3.1 超高速加工技术现状简述 (3) 3.2 国外超高速加工技术发展 (4) 3.3 国内发展情况 (5) 4 超高速加工技术发展趋势 (5) 谢辞 (8)

超高速加工技术的应用和发展趋势 摘要：本文介绍了超高速加工技术的概念、内容和发展现状，并分析了其发展动向。 关键词：高速加工技术、机械制造、应用、发展 1 引言 当前机械制造业为实现高生产率和追求利润,先进制造技术的应用越来越广泛而深入。超高速加工技术作为先进制造技术的重要组成部分,也已被积极地推广使用。20世纪20年代德国人Saloman最早提出高速加工(High Speed Cutting, 简称HSC)的概念,并1931 年申请了专利。50年代末及60年代初,美国和日本开始涉足此领域,在此期间德国已针对不同的超高速切削加工过程及有效的机械结构进行了许多基础性研究工作。随着超高速加工主轴技术的发展,使得刀具切削速度得到很大提高,70年代诞生了第一台HSC机床。真正将HSC技术应用于实践是在80年代初期,因飞机制造业为降低加工时间以及对一些小型特殊 零件的薄壁加工而提出了快速铣削的要求。自80年代中后期以来, 商品化的超高速切削机床不断出现,超高速机床从单一的超高速铣床发展成为超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等。超高速磨削技术在近20年来也得到长足的发展及应用。德国Guehring Automation公司在1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kW强力立方氮化硼(CBN)砂轮磨床,Vs达到140~ 160m/s。当今, 超高速加工已经在汽车、航空航天等领域获得应用。 2 超高速加工技术简介 2.1 超高速加工技术概况 超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。 超高速加工是实现高效率制造的核心技术,工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。可以说,超高速加工是一种不增加设备数量而大幅度提高加工效率所必不可少的技术。超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。目前，一般认为，超高速切削各种材料的切速范围为：铝合金已超过1600m/min，铸铁为 1500m/min，超耐热镍合金达300m/min，钛合金达150~1000m/min，纤维增强塑料为 2000~9000m/min。各种切削工艺的切速范围为：车削700~7000m/min，铣削 300~6000m/min，钻削200~1100m/min，磨削250m/s以上等等。

江大《食品加工工艺学》第二次离线作业

江大《食品加工工艺学》第 二次离线作业 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

江南大学现代远程教育2013年上半年第二阶段测试卷考试科目:《食品加工工艺学》第三、四章（总分100分） 时间：90分钟 ___ 得分： 一、填空题（共30分，每格2分） 1、任何工业生产的罐头食品中其最后平衡pH值高于 4.6 及水分活度大于0.85 即为低酸性食品。 2、罐头食品杀菌时间受到的影响因素包括食品的污染情况、加热或杀菌的条件、 食品的Ph 、罐头容器大小和食品存储条件等。 3、食品冷却的方法常用的有冷风冷却、冷水冷却、接触冰冷却、真空冷却等，人们根据食品的种类及冷却要求的不同，选择其适用的冷却方法。 4、罐头食品加工中罐头排气的方法有加热排气、热灌装、真空排气和 蒸汽喷射法。 二、名词解释（共20分，每题4分） 1、商业杀菌法将病原菌产霉菌及在食品上造成食品腐败的微生物杀死，罐头内允许残留微生物或芽孢，不过，在常温无冷藏状况的商业贮运过程中，在一定的保藏期内，不引起食品腐败变质。 2、F值就是在121.1摄氏度温度条件杀死一定浓度的细菌所学时间。 3、冷害在冷却贮藏时，有些水果蔬菜的品温虽然在冻结点以上，但是贮藏温度低于某一温度界限时，果蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡、 4、最大冰晶生成带在食品冻结过程中，指食品温度在-1-5摄氏度的区间，在此温度范围内，约80%的水分冻结成为冰晶体 5、气调贮藏指利用改变贮藏场所的气体环境，达到延长生鲜事物贮藏的一种保藏方法。 三、问答题（共50分） 1、罐头食品主要有哪些腐败变质现象罐头食品腐败变质的原因有哪些（10分，现象4分，原因6分） 2

高速切削加工技术

高速切削加工技术 在现代机械切削加工技术中，高速切削正在越来越多地被人提及，其技术已开始被使用，随之而来的，首先是高速机床，那么，高速切削与传统切削技术究竟有什么不同? 其实现的条件是什么? 实现它有哪些益处? 其适用性怎么样呢? 本文将试图回答这些问题，并且尽可能结合目前在世界上居领先水平的瑞士MIKRON公司的机床的结构、特点来分析，用它同目前国内仍在普遍应用的传统的加工方法和切削理论相比较，促进高新技术在国内的应用和普及。 缩短加工时的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度和高质量，是我们提高劳动生产率、实现经济性生产的一个重要的目标。有人认为，一提高速加工，就是主轴转速要几万转；只要主轴转速一达到几万转，就可以实现高速切削，这其实是不全面的。 随着科学技术的发展，现代机床已经具备了下面的条件，也只有具备这些条件，才会使得高速切削成为可能。 1.机电一体化的主轴，即所谓电主轴。现代化的主轴是电机与主轴有机地结合成一体，采用电子传感器来控制温度，自有的水冷或油冷循环系统，使得主轴在高速下成为“恒温”；又由于使用油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术，使得主轴可以免维护、长寿命、高精度。由于采用了机电一体化的主轴，减去了皮带轮、齿轮箱等中间环节，其主轴转速就可以轻而易举地达到0～42000r/min，甚至更高。不仅如此，由于结构简化，造价下降，精度和可*性提高，甚至机床的成本也下降了。噪声、振动源消除，主轴自身的热源也消除了。MIKRON公司便采用了本集团“STEP－TEC”公司生产的电主轴，这种电主轴采用了其特别的、最先进的矢量式闭环控制、高动平衡的主轴结构、油雾润滑的混合陶瓷轴承，可以随室温调整的温度控制系统，确保主轴在全部工作时间内温度衡定。 何为矢量式闭环控制呢？其实就是借助数/模转换，将交流异步电动机的电量值变换为直流电模型，这样，既可实现用无电刷的交流电机来实现直流电机的优点，即在低转速时，保持全额扭矩，功率全额输出，主轴电机快速起动和制动。以UCP710机床切削45#钢为例，用STEP-TEC 的主轴铣削，铣刀直径?63mm, 主轴转速为1770r/min，金切量为540cm3/min；在无底孔钻孔时，钻头直径?50mm, 转速1350r/min，可一次钻出，而无需常用的先打中心孔,而后钻孔再扩孔的方法。 2.机床普遍采用了线性的滚动导轨，代替过去的滑动导轨，其移动速度、摩擦阻力、动态响应，甚至阻尼效果都发生了质的改变。用手一推就可以将几百公斤甚至上千公斤的重工作台推动。其特有的双Ｖ型结构，大大提高了机床的抗扭能力；同时，由于磨损近乎为零，导轨的精度寿命较之过去提高几倍。又因为配合使用了数字伺服驱动电机，其进给和快速移动速度已经从过去最高的6m/min，提高到了现在的20～60m/min，MIKRON公司的最新型机床使用线性电机，进给和快移速度可达80m/min。 3.目前最先进的数控系统已经可以同时控制8根以上的轴，实现五轴五联动，甚至六轴五联动，多个CPU，数据块的处理时间不超过0.4ms；同时，均配置功能强大的后置处理软件，运算速度快，仿真能力强且具备程序运行中的“前视”功能，随时干预，随时修改。外接插口，数据传输速度快，甚至可以与以太网直联；加上全闭环的测量系统，配合使用数字伺服驱动技术，机床的线性移动可以实现1～2g的加速和减速运动。 4.机床床身结构进一步优化，现代机床均采用落地式床身，整体铸铁结构，龙门式框架的主轴立柱，尽可能由主轴部件来实现二轴甚至三轴的线性移动，考虑到刀具重量的变化极小，这样，在工件乃至工作台不进行快速线性移动的情况下，机床快速线性移动的部件的重量近乎常量，因此，更容易实现快速加速和减速情况下的运动惯量及实现动态平衡，减少由于动态冲击所带来的

超精密加工技术论文

超精密加工技术简介论文 学校：XXXXX 学院：XXXX 班级：XXXXX 专业：XXXXX 姓名：XXXX 学号：XXXX 指导教师：XXX

目录 目录 .......................................................................................................................................... - 2 - 一、概述................................................................................................................... - 1 - 1、超精密加工的内涵...................................................................................... - 1 - 2.、发展超精密加工技术的重要性................................................................. - 1 - 二、超精密加工所涉及的技术范围....................................................................... - 2 - 三、超精密切削加工............................................................................................... - 3 - 1、超精密切削对刀具的要求.......................................................................... - 3 - 2、金刚石刀具的性能特征.............................................................................. - 3 - 3、超精密切削时的最小切削厚度.................................................................. - 3 - 四、超精密磨削加工............................................................................................... - 4 - 1、超精密磨削砂轮.......................................................................................... - 4 - 2、超精密磨削砂轮的修整.............................................................................. - 4 - 3、磨削速度和磨削液...................................................................................... - 5 - 五、超精密加工的设备........................................................................................... - 5 - 六、超精密加工的支撑环境................................................................................... - 6 - 1、净化的空气环境.......................................................................................... - 6 - 2、恒定的温度环境.......................................................................................... - 6 - 3、较好的抗振动干扰环境.............................................................................. - 7 - 七、超精密加工的运用领域................................................................................... - 7 - 八、超精密加工的现状及未来发展....................................................................... - 7 - 1、超精密加工的现状...................................................................................... - 7 - 2、超精密加工的发展前景.............................................................................. - 8 - 总结：....................................................................................................................... - 9 - 参考文献：.....................................................................................错误!未定义书签。

二次注塑成型技术与常识简介

二次注塑成型技术与常识简介 2007年12月07日星期五11:36 二次注塑不仅可使器械表面充满柔感，还可以增加产品功能性与附加值。 在过去10年中，二次注塑技术已经彻底改变了消费品审美标准、设计思路和功能要求。医疗器械制造商也认识到该技术的潜在优势，不断扩大它在医疗领域中的应用。二次注塑技术以创造“柔感表 面”而闻名，但它还有许多其他功能，例如：人体工学设计、双色外观、品牌标识以及特性改进。利用这项技术，可以增加产品的功能（例如：减噪、减震、防水、防撞）和附加值。 二次注塑与共注塑、双注塑及夹层注塑一样，都属于多材料注塑技术。多材料注塑的基本思路是将2种或多种不同特性的材料结合在一起，从而提高产品价值。在本文中，第一种注入材料称为基材或者基底材料，第二种注入材料称为覆盖材料。 各种二次注塑技术 在二次注塑过程中，覆盖材料注入基材的上方、下方、四周或者内部，组合成为一个完整的部件。这个过程可通过多次注塑或嵌入注塑完成。通常使用的覆盖材料为弹性树脂。 多次注塑：如果覆盖材料的构造允许的话，多次注塑是一种很好的医疗器械加工方法。该技术需要配备有多个机筒的特殊注塑机，以便将不同的树脂注入一个注塑模具。机筒应并排或呈L型放置，由一个或多个注入点将树脂注入模具。使用同一个注入点时，称为共塑，生产的复合部件为被外层包覆的核心树脂材料。使用多个注入点时，称为二次注塑，一种材料在另一种材料上面成型，产生多层结构。 但是多次注塑并不适用于所有产品。二次注塑时，必须移动滑块或将模芯移至另一个模腔，还有一个方法是将模芯送入另一台注塑机。 嵌入注塑：要生产完全覆盖的注塑手柄这类产品，就需要使用嵌入注塑。为了达到完全覆盖，基材必须从原来的模腔中移出，放入另一个模芯和模腔，以便注入覆盖材料。在此过程中，另一个模具应该同时在同一台或另一台不同尺寸的注塑机（取决于注塑件大小）上运转。通常基材要比覆盖材料大得多，并且可能需要预热，使表面温度接近覆盖材料的熔点，从而获得最佳粘合强度。 模内组装 二次注塑有时被称为模内组装，因为两种材料最后完全组合在一起，而不仅仅是产生分层结构，不管是单独部件或是组件材料，都可采用此技术。无论应用为何，确保基材和覆盖材料达到所需的机械或化学粘合强度都是至关重要的。

高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍

高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍由于生产的发展和产品更新换代的速度加快，对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，于是电火花加工存在的问题就暴露出来。所谓高速铣削是指主轴转速可达10000？C80000转/分，快速进给速度可达30-40米/分，加速度可达1g，换刀时间可提高到1-2秒并可获得粗糙度Ra0.6mm以上，还可以加工硬度达60HRC的模块。形成对电火花加工的挑战，它与传统铣削加工相比，具有温升低热变形小等优点。 从物理本质上来说，电火花加工是靠放电烧蚀的“微切削”工艺。对加工过程非常之缓慢表面进行局部高温放电烧蚀过程中，工件表面的物理机械性能会受到一定程度的损伤，常在型腔表面形成微细裂纹，表面粗糙度也达不到模具的要求，因而还有进行费力，费时手工研磨和抛光。因此，生产效率低，质量不稳定，模具已成为新产品开发速度的一关键因素，与电火花加工相比，高速铣削加工的主要优点：1、产品质量好。高速铣削以高于常规切削速度10倍左右的切削速度对零件进行高速加工，毛坯材料的余量还来不及充分变形在瞬间被切离工件、工件表面的残余应力非常小；切削过程的绝大多数热量约95%被切削屑带走，工件热变形小；高速加工过程中，机床主轴高速运转，激振频率远离“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围，加工过程平稳无冲击。因此，零件的加工精度高，表面质量好，粗糙度可达0.6mm，型腔表面质量可达到磨削水平。

2、生产效率高。用高速铣削加工的模具，可在一次装夹中完成粗、精加工和模具零件其他部位的机械加工，即所谓“一次过”技术，不需后续的手工研磨与抛光，又容易实现加工过程自动化。它还能加工形状复杂的零件和薄壁零件。由于高速切削时切削力大为减少，尤其是横向（Py）切削力很小，这就有利于加工复杂模具型腔中一些细筋和薄壁，其壁厚甚至小于1mm。 总之高速铣削完全符合现代制造技术“高效率、高精度和高自动化”的发展方向，有广阔的应用前景。而电火花成型加工对一些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂的型腔表面和精密加工还是有用的。两者应该扬长避短，相辅相成。建议先在厦门、福州、泉州等地有实力的企业，引进高速铣削机床，然后全省逐渐推广。 台州亚古机床设备有限公司 https://www.wendangku.net/doc/0715137608.html,