文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 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

模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整,表面精加工余量均匀,这对于工具钢模具尤为重要,因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化,从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。

粗加工是基于体积模型,精加工则是基于面模型。现有的模具高速加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能,并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。例如 Pro /E软件提供的局部铣削功能,如果局部铣削工序的剩余加工余量取值与粗加工相等,该工序只用一把小直径铣刀来清除粗加工未切到的角落,然后再进行半精加工;如果取局部铣削工序的剩余加工余量值作为半精加工的剩余加工余量,则该工序不仅可清除粗加工未切到的角落,还可完成半精加工。

2.3 精加工采用的加工策略

模具的高速精加工策略取决于刀具与工件的接触点,而刀具与工件的接触点随着加工表面的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工,应尽可能在一个工序中进行连续加工,而是对各个曲面分别进行加工,以减少抬刀、下刀的次数。由于加工中表面斜率的变化,如果只定义加工的侧吃刀量,就可能造成在斜率/f 同的表面上实际步距均匀,从而影响加工质量。Hyper Mill软件提供了等步距加工方式,可保证在走刀路径

特种加工技术论文.(优选)

特种加工技术概论 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能等各种能量进行材料加工的重要工艺方法。本文简介了电火花加工,电化学加工,超声波加工等各种不同的特种加工技术,并介绍了特种加工技术的特点及未来发展方向趋势。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工离子束加工超声波加工快速成形 一.前言: 近年来,计算机技术、微电子技术、自动控制技术、国防军工和航空航天技术发展迅速,与此同时,高度、高韧性、高强度和高脆性等难切削材料的应用日益广泛,制造精密细小、形状复杂和结构特殊工件的求也在日益增加。社会需求与技术进步的结合促使特种加工技术不断进步和快速发展。所谓特种加工,是一种利用化学能、电能、声能、机械能以及光能和热能对金属或非金属材料进行加工的方法。其工作原理不同于传统的机械切削方法,即加工过程中工件与所用工具之间没有明显的切削力,工具材料的硬度也可低于工件材料的硬度。特种加工技术在国内外各行各业的应用中取得了巨大成效,它们有着各自的特点,特殊材料或特殊结构工件的加工工艺性发生了根本变化,解决了传统加工方法所遇到的各种问题,已经成为现代工业领域中不可缺少的重要加工手段和关键制造技术。 二.特种加工的特点 特种加工与一般机械切削加工相比,有其独特的优点,在某种场合上,它是一般机械切削加工的补充,扩大了机械加工的领域。它具有以下较为突出的特点 (1)不用机械能,与加工对象的机械性能无关,有些加工方法,如激光加工、电火花加工、等离子弧加工、电化学加工等,是利用热能、化学能、电化学能等,这些加工方法与工件的硬度强度等机械性能无关,故可加工各种硬、软、脆、热敏、耐腐蚀、高熔点、高强度、特殊性能的金属和非金属材料。 (2)非接触加工,不一定需要工具,有的虽使用工具,但与工件不接触,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使刚性极低元件及弹性元件得以加工。

精密和超精密加工论文

精密和超精密加工论文 一、精密和超精密加工的概念与范畴 通常,按加工精度划分,机械加工可分为一般加工、精密加工、超精密加工三个阶段。目前,精密加工是指加工精度为1~0.1?;m,表面粗糙度为Ra0.1~0.01?;m的加工技术,但这个界限是随着加工技术的进步不断变化的,今天的精密加工可能就是明天的一般加工。精密加工所要解决的问题,一是加工精度,包括形位公差、尺寸精度及表面状况;二是加工效率,有些加工可以取得较好的加工精度,却难以取得高的加工效率。精密加工包括微细加工和超微细加工、光整加工等加工技术。传统的精密加工方法有砂带磨削、精密切削、珩磨、精密研磨与抛光等。 a.砂带磨削是用粘有磨料的混纺布为磨具对工件进行加工,属于涂附磨具磨削加工的范畴,有生产率高、表面质量好、使用范围广等特点。 b.精密切削,也称金刚石刀具切削(SPDT),用高精密的机床和单晶金刚石刀具进行切削加工,主要用于铜、铝等不宜磨削加工的软金属的精密加工,如计算机用的磁鼓、磁盘及大功率激光用的金属反光镜等,比一般切削加工精度要高1~2个等级。 c.珩磨,用油石砂条组成的珩磨头,在一定压力下沿工件表面往复运动,加工后的表面粗糙度可达Ra0.4~0.1?;m,最好可到Ra0.025?;m,主要用来加工铸铁及钢,不宜用来加工硬度小、韧性好的有色金属。 d.精密研磨与抛光通过介于工件和工具间的磨料及加工液,工件及研具作相互机械摩擦,使工件达到所要求的尺寸与精度的加工方法。精密研磨与抛光对于金属和非金属工件都可以达到其他加工方法所不能达到的精度和表面粗糙度,被研磨表面的粗糙度Ra≤0.025?;m加工变质层很小,表面质量高,精密研磨的设备简单,

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。

特种加工论文

特种加工技术的现代应用及其发展研究 摘要:特种加工技术是直接借助电能、热能、声能、光化学能或者复合能实现材料切削的加工方法,是难切削材料、复杂型面、低刚度零件及模具加工中的重要工艺方法。本文介绍了概念、特点、分类以及近些年应用于特种加工的一些新方法、新工艺。 关键词:特种加工电火花加工电化学加工高能束流加工超声波加工复合加工 1、特种加工技术的特点 现代特种加工(SP,SpciaI Machining)技术是直接借助电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合以实现材料切除的加工方法。与常规机械加工方法相比它具有许多独到之处。 1.1以柔克刚。因为工具与工件不直接接触,加工时无明显的强大机械作用力,故加工脆性材料和精密微细零件、薄壁零件、弹性元件时,工具硬度可低于被加工材料的硬度。 1.2用简单运动加工复杂型面。特种加工技术只需简单的进给运动即可加工出三维复杂型面。特种加工技术已成为复杂型面的主要加工手段。 1.3不受材料硬度限制。因为特种加工技术主要不依靠机械力和机械能切除材料,而是直接用电、热、声、光、化学和电化学能去除金属和非金属材料。它们瞬时能量密度高,可以直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,以强力、高速爆炸、冲击去除材料。其加工性能与工件材料的强度或硬度力学性能无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料,因此,特别适用于航空产品结构材料的加工。 1.4可以获得优异的表面质量。由于在特种加工过程中,工件表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可获得良好的表面粗糙度。热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削表面小。 各种加工方法可以任意复合,扬长避短,形成新的工艺方法,更突出其优越性,便于扩大应用范围。 由于特种加工技术具有其它常规加工技术无法比拟的优点,在现代加工技术中,占有越来越重要的地位。许多现代技术装备,特别是航空航天高技术产品的一些结构件,如工程陶瓷、涡轮叶片、燃烧室的三维型腔、型孔的加工和航空陀

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。

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,

特种加工论文

题目:浅谈特种加工发展及改进方向姓名: 专业:机械设计与制造 班级: 学号:

浅谈特种加工发展及改进方向 摘要: 传统的机械加工技术对推动人类的进步和社会的发展起到了重大的作用。随着科学技术的迅速发展,各国制造业蓬勃发展,并随着新材料,新结构不断出现,情况将会改变,现代机械制造业呼吁了特种加工技术的诞生,随着我国工业的现代化发展,特种加工技术逐渐走向寻常中国人的面前。新型加工技术的出现对传统加工业产生极大的影响,本文将通过介绍各类特种加工,分析其特性及优缺点,浅谈特种加工的现代产业中的定位以及其发展前期。 关键词:电火花加工电化学加工离子束加工特种加工的发展前景 引言: 传统加工技术经过了漫长的历史发展,曾经长期主导着机械加工工业,并对于人类的生存及发展生活水准有着极大的推动作用,对于工业发展有着长期的支撑作用,在现代加工史上有举足轻重的地位。1943年,前苏联拉扎连科夫妇发明了利用电能和热能去除金属材料的加工方法,这一个创举,开创了人类利用多种能量的特种加工时代。 随着科学技术的迅速发展,新型工程材料不断涌现、被采用工件形状的复杂程度,以及加工精度和表面粗糙度的要求,越来越高对机械制造工艺技术,提出了更高的要求。传统的机械加工方法由于受到刀具材料性能、结构、设备加工能力等条件的限制,很难完成对高硬度、高强、高韧性、高脆性、耐高温和磁性等新材料,以及精密复杂或难以处理的形状的加工,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,尤其是国防工业部门要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、高温、高压、大功率、小型化等方向发展,它们所使用的材料愈来愈难加工,零件形状愈来愈复杂,表面精度、粗糙度和某些特殊要求也愈来愈高,传统加工技术越来越难以满足要求。 科学家们为了解决这些难题,借助于多种能量形式,探求新的工艺途径,冲破传统加工方法的束缚,不断探索、寻求新的加工方法,于是许多本质上区别于传统加工的特种加工方式便应运而生。 随着工业化、现代化的推进,非传统车削加工的各式特种加工,开始出现在机械加工工业之中,并且对于机械制造行业逐渐有了一定深度的改变。现在,特种加工技术已成为机械制造技术中不可缺少的一个组成部分。如今,国内外开发的特种加工种类已有十数种,对于现代工业隐隐有重大改造的趋势。 特种加工的出现,有力地解决了:各种难切削材料的加工、各种特殊复杂表面加工、各种超精、光整或具有特殊要求的零件加工,这三个困扰机械加工企业的难题。随着各类特种加工技术出现,现代工业即将带来翻天覆地的变化。 一、特种加工技术概念及特点 特种加工的定义: 特种加工是二次世界大战后发展起来的一类有别于传统切削与磨削加工方

激光加工技术论文--

机械工程系 机制方向课大作业 课程名称: 特种加工 姓名: 班级: 学号:

激光加工技术的应用与发展 摘要:激光加工是指利用激光束投射到材料表面产生的热效应来完成加工过程,包括激光焊接、激光切割、表面改性、激光打标、激光钻孔和微加工等。用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激光能适应任何材料的加工制造,尤其在一些有特殊精度和要求、特别场合和特种材料的加工制造方面起着无可替代的作用。 关键词:加工原理、发展前景、强化处理、微细加工、发展前景。 一激光加工的原理及其特点 1.激光加工的原理 激光加工是将激光束照射到工件的表面,以激光的高能量来切除、熔化材料以及改变物体表面性能。由于激光加工是无接触式加工,工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力,所以激光加工的速度极快、加工对象受热影响的范围较小而且不会产生噪音。由于激光束的能量和光束的移动速度均可调节,因此激光加工可应用到不同层面和范围上。 激光加工的特点 激光具有的宝贵特性决定了激光在加工领域存在的优势: ①由于它是无接触加工,并且高能量激光束的能量及其移动速度均可调,因此可以实现多种加工的目的。 ②它可以对多种金属、非金属加工,特别是可以加工高硬度、高脆性、及高熔点的材料。 ③激光加工过程中无“刀具”磨损,无“切削力”作用于工件。 ④激光加工过程中,激光束能量密度高,加工速度快,并且是局部加工,对非激光照射部位没有影响或影响极小。因此,其热影响区小,工件热变形小,后续加工量小。 ⑤它可以通过透明介质对密闭容器内的工件进行各种加工。 ⑥由于激光束易于导向、聚集实现作各方向变换,极易与数控系统配合,对复杂工件进行加工,因此是一种极为灵活的加工方法。 ⑦使用激光加工,生产效率高,质量可靠,经济效益好。例如:①美国通用电器公司采用板条激光器加工航空发动机上的异形槽,不到4H即可高质量完成,而原来采用电火花加工则需要9H以上。仅此一项,每台发动机的造价可省5万美元。②激光切割钢件工效可提高8-20倍,材料可节省15-30%,大幅度降低了生产成本,并且加工精度高,产品质量稳定可靠。虽然激光加工拥有许多优点,但不足之处也是很明显的。 二激光技术 用激光束对材料进行各种加工,如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。激

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。

特种加工结课论文

工作液在线切割加工中的应用 电火花线切割机床专用工作液伴随着线切割机床的发展至今在我国已有近50 年的历史。在这漫长的发展过程中,随着电火花线切割机床加工性能的提高、功能设计及技术进步的演变,为适应不同时期的需求,经过几代技术人员的艰辛努力,线切割机床专用工作液从早期单一油剂型产品发展到今天的多品种多种类。 电火花线切割加工是电火花加工中的一种,是用移动着的金属丝(钼丝或钨丝)作工具电极,按预定的轨迹作进给运动电火花放电是在电极丝进给方向的周边与工件之间进行,当两者按照规定的轨迹作进给运动时,便形成了成形切割放电部位的电极丝必须用流动的工作液充分包围起来,将电极上的热量和电腐蚀物随电极丝的移动和工作液的流动被带出放电部位。电火花线切割加工是模具加工的重要手段之一。在模具制造技术迅速发展的今天, 对模具加工质量和效率要求越来越高, 深入了解合理选用电火花线切割加工液, 对提高电火花线切割加工的质量和加工效率起着重要作用。 1 工作液的作用与特点 电火花线切割加工原理大致分为4个阶段:极间介质的电离、击穿; 电极材料的熔化、气化膨胀; 电极材料的抛出; 极间介质的消电离。由电火花线切割加工的原理可知道,工作液在线切割加工过程中充当着放电介质的作用, 同时还有冷却和洗涤的作用。在实际的加工生产中, 工作液对加工工艺指标影响很大, 如切割速度、表面粗糙度、加工精度等。快走丝电火花线切割使用的工作液一般是专用的乳化液( 目前市面上供应的乳化液有多种, 各有特点) 。根据线切割的加工工艺特点, 它们都应该具有以下性能。 1 . 1 一定的绝缘性能 火花放电必须在具有一定的绝缘性能的液体介质中进行。工作液的绝缘性能可使击穿后的放电通道压缩, 从而局限在较小的通道半径内火花放电, 形成瞬时和局部高温来熔化并气化金属, 放电结束后又迅速恢复放电间隙成为绝缘状态。绝缘性能要适中, 绝缘性能太低, 则工作液成了导电体, 而不能形成火花放电; 绝缘性能太高, 则放电间隙小, 排屑难,切割速度降低。 1 . 2 较好的冷却性能 电火花放电的局部瞬时温度极高, 为防止电极丝烧断和工件表面局部退火, 必须使切削部位充分冷却, 以带走火花放电时产生的热量。 1 . 3 较好的洗涤性能 洗涤性能好的工作液, 切割时的排屑效果好, 切削速度高, 切削后表面光亮清洁,

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。

特种加工课程教学大纲

《特种加工》课程教学大纲 课程编号:0803631012 课程名称:特种加工 英文名称:Nontraditional Machining 总学时:32 讲课学时:28 实验学时:4 上机学时:0 课外学时:0 学分:2 适用对象:机械设计制造及其自动化专业(计算机辅助制造与数控加工专业方向) 先修课程:工程制图、金属材料及加工、工程力学、机械设计基础、金属切削原理及刀具、数控加工技术。 一、课程性质、目的和任务 特种加工是指传统的切削加工以外的新的加工方法,是一门利用电能、化学能、光能、声能、水能来实现零件加工的,它具有以柔克刚的特点,是现代加工业中不可缺少的加工方法。 随着科学技术和工业生产的发展,许多难加工材料不断出现,许多复杂的、例如大型复杂模具等零件的加工要求越来越高,各种特种加工方法在生产中的应用日益广泛。为了适应特种加工技术的迅速发展和应用的需要,有必要开设“特种加工”课程。 本课程主要讲授:特种加工的概念与特点;常见的特种加工方法。 本课程的教学目的和任务是:通过对本课程的学习,使学生了解特种加工与精密加工的基本概念、特点,掌握常见特种加工方法的基本原理、特点、应用范围,为今后应用打下理论基础。 二、教学基本要求 1. 掌握特种加工的特点。 2. 掌握常见特种加工加工方法的原理、特点、应用范围。 三、教学内容及要求 1.概论 主要介绍特种加工的发展历史、工艺特点和特种加工的分类。 2.电火花加工(在《模具设计与制造A》中讲授) 了解电火花加工机理、特点、放电间隙特征、加工过程的控制以及检测;掌握电火花成型加工的原理、机床的组成、工艺方法和实际应用。 3.电火花线切割(在《模具设计与制造A》中讲授) 掌握电火花线切割加工的原理、机床的组成、工艺方法和实际应用。 4.电化学加工 了解电化学加工的原理;掌握电解加工的基本原理、机床的组成、工艺方法和实际应用;掌握电解机械复合加工的基本原理、机床的组成、工艺方法和实际应用;掌握电铸加工的基本原理、机床的组成、工艺方法和实际应用。 5.激光加工 了解激光加工的基本原理;掌握激光加工设备的组成、加工工艺和实际应用。

浅析非金属矿物加工及环境保护论文.doc

2.我国非金属矿物加工与环境保护的关系 我国非金属矿物加工与环境保护的关系是对立统一、相互依存、相辅相成的。相关的企业单位在进行非金属矿物加工的同时也要兼顾生态环境的保护,二者缺一不可,如果一味的只对于非金属矿物无节制的开发、加工与利用而忽视了环境的保护,那么经济的发展只是短暂的繁荣并不能够得到长远的发展。非金属矿物加工的发展对于我国经济发展具有重大的影响意义,我国未来非金属矿物开发加工的发展将以全面提升非金属矿物材料的功能或者是应用性能为s的,以环境保护为导向,以高效综合利用和清洁生产为宗旨,注重环境保护与非金属矿物加工的充分结合、齐头并进,从而为我国经济的可持续发展提供源源不断的不竭动力。 3.我国非金属矿物加工运用的科学技术与设备 我国现代的高新技术、高科技设备、新材料产业以及环境保护等都与非金属矿物材料的开发利用有着密切的联系。我国非金属矿物加工运用的科学技术与设备主要分为粉碎技术与设备、分级技术与设备、表面改性技术、干燥技术与设备、造粒技术与设备、材料复合技术。非金属矿物加工主要是指凭借一定的技术设备与工艺而制造出满足市场需求的具有一定粒度大小和物理化学性质等性能的功能性产品。 我国生产的超细粉碎设备基本与国外的相当,但是其技术研究的起步比较晚,基础较为薄弱且发展层次良莠不齐,超细粉碎设备仍然存在一系列的问题;控制产品粒度处于所需的分布范围内,使得混合粉料中粒度已经达到要求的产品及时地被分离出

去;表面改性工艺依据表面改性的方法与设备及粉刷制备方法而异;干燥是用热能将湿物料中的湿分气化为蒸气,再利用抽吸或气流将蒸气移走而达到去湿的操作;对于粉状产品进行造粒的深度加工,不仅有利于满足生产工艺的需求,而且有利于降低粉尘污染以改善劳动操作条件;复合材料的成型方法按照基本材料不同各异,各种材料在性能上相互取长补短进而产生协同效应,让复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 4.我国非金属矿物在环保工程中开发与应用所存在的问题 4.1非金属矿物环保材料应用的范围较窄 我国的矿物研究人员对于非金属矿物在环保工程中的开发与应用做了大量的工作,也取得了一系列的贡献与成就,但是也把我国在这一领域中存在的许多问题反映了出来。工程化转化不高、非金属矿物环保材料应用的范围较窄等缺点,要把这些实验室的研究成果成功的应用于实际工业生产中。我国的许多非金属矿环保材料更多的是利用非金属矿的原矿或对原矿进行简单的初级加工,这是与非金属矿物深加工领域的技术水平不高等原因有关,拓宽非金属矿物环保材料应用的范围仍然有很长的一段路要走,进而改进非金属矿物环保材料应用范围窄的特点。 4.2非金属矿物的产品档次不高且品种单一 非金属矿物的产品档次低使得许多矿物资源不能最大限度地发挥功效,而且还会造成资源的浪费,在一些重要领域中的应用处理还未见有更多的新的研究成果。要想改善非金属矿物的产品档次不高与品种单一的现状就要提高非金属矿物的加工技术,使得我国的非金属矿物开发与利用朝着设备大型化、加工精细

精密超精密加工技术论文

精密超精密加工技术 论文 班级:机械09-4班 姓名:侯艳飞 学号:20091058

精密超精密加工技术的发展,直接影响到一个国家尖端技术和国防工业的发展,因此世界各国对此都极为重视,投入很大力量进行研究开发,同时实行技术保密,控制关键加工技术及设备出口。 精密超精密加工技术,是现代机械制造业最主要的发展方向之一。在提高机电产品的性能、质量和发展高新技术中起着至关重要的作用,并且已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。 精密超精密加工是指亚微米级(尺寸误差为0.3~0.03μm,表面粗糙度为Ra0.03~0.005μm)和纳米级(精度误差为0.03nm,表面粗糙度小于 Ra0.005nm)精度的加工。实现这些加工所采取的工艺方法和技术措施,则称为精密超精加工技术。加之测量技术、环境保障和材料等问题,人们把这种技术总称为超精工程。 超精密加工主要包括三个领域: 1.超精密切削加工如金刚石刀具的超精密切削,可加工各种镜面。它已成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜的大型抛物面镜的加工。2.超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盘的涂层表面加工和大规模集成电路基片的加工。3.超精密特种加工如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束、离子束刻蚀的方法加工,线宽可达0.1μm。如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工,线宽可达2~5nm。 近年来,在传统加工方法中,金刚石刀具超精密切削、金刚石微粉砂轮超精密磨削、精密高速切削、精密砂带磨削等已占有重要地位;在非传统加工中,出现了电子束、离子束、激光束等高能加工、微波加工、超声加工、蚀刻、电火花和电化学加工等多种方法,特别是复合加工,如磁性研磨、磁流体抛光、电解研磨、超声珩磨等,在加工机理上均有所创新。 对精密和超精密加工所用的加工设备有下列要求。 (1)高精度。包括高的静精度和动精度,主要的性能指标有几何精度、定位精度和重复定位精度、分辨率等,如主轴回转精度、导轨运动精度、分度精度等; (2)高刚度。包括高的静刚度和动刚度,除本身刚度外,还应注意接触刚度,以及由工件、机床、刀具、夹具所组成的工艺系统刚度。 (3)高稳定性。设备在经运输、存储以后,在规定的工作环境下使用,应能长时间保持精度、抗干扰、稳定工作。设备应有良好的耐磨性、抗振性等。 (4)高自动化。为了保证加工质量,减少人为因素影响,加工设备多采用数控系统实现自动化。 加工设备的质量与基础元部件,如主轴系统、导轨、直线运动单元和分度转台等密切相关,应注意这些元部件质量。此外,夹具、辅具等也要求有相应的高精度、高刚度和高稳定性。 加工工具主要是指刀具、磨具及刃磨技术。用金刚石刀具超精密切削,值得研究的问题有:金刚石刀具的超精密刃磨,其刃口钝圆半径应达到2~4nm,同时应解决其检测方法,刃口钝圆半径与切削厚度关系密切,若切削的厚度欲达到10nm,则刃口钝圆半径应为2nm。 磨具当前主要采用金刚石微粉砂轮超精密磨削,这种砂轮有磨料粒度、粘接剂、修整等问题,通常,采用粒度为W20~W0.5的微粉金刚石,粘接剂采用树脂、铜、纤维铸铁等。 航天、航空工业中,人造卫星、航天飞机、民用客机等,在制造中都有大量的精密和超精密加工的需求,如人造卫星用的姿态轴承和遥测部件对观测性能影响很大。该轴承为真空无润滑轴承,其孔和轴的表面粗糙度要求为Ry0.01μm,即1nm,其圆度和圆柱度均要求纳米级精度。被送入太空的哈勃望远镜(HST),

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

相关文档