机加工中刀具使用和发展情况论文
机械加工的毕业论文
机械加工的毕业论文机械加工是现代制造业中的重要环节,涵盖了多种材料的加工,如金属、塑料、陶瓷等,广泛用于制造各种零部件、机器设备、工具等。
因此,机械加工技术的研究和应用越来越受到重视。
本篇毕业论文将探讨机械加工的相关知识和应用,以帮助读者更好的了解这一领域。
一、机械加工的概述机械加工是指通过机械力和刀具加工工序对工件进行削减、切削、捏压等加工方式的过程。
机械加工包含多种加工方法,比如铣削、车削、镗削、线切割等。
各种加工方法都有自己专门的加工设备,如铣床、车床、钻床、磨床等。
机械加工工艺可适用于复杂的轮廓和精度要求高的工件,进行加工时可根据不同的材料选择相应的工艺进行加工。
二、机械加工的应用机械加工被广泛应用于制造业中,特别是在制造精密零部件方面。
机械加工可生产各种大小的零部件,从机械零件到电子零件都有应用。
航空、军事、汽车、机械、医疗等领域都需要机械加工来制造零部件,以满足各种需求。
三、机械加工的挑战在机械加工的过程中,会遇到许多挑战。
比如材料的硬度和强度,会导致刀具的磨损和破裂;材料的脆性和韧性,会影响加工精度和表面质量;加工温度和废弃物问题,会影响加工速度和环境保护等方面。
因此,为了克服这些挑战,必须通过开发新的机械加工技术和使用更高质量的材料来改进加工过程。
四、机械加工中的自动化技术随着科技的发展,机械加工的自动化技术已经成为一种趋势。
自动化技术可提高生产效率和精度,减少人为干预和错误。
例如,数控机床可以自动控制加工工艺,从而提高加工速度和产品质量。
在自动化机械加工领域,还有一些新技术正在被研究和开发,如灵活制造系统和仿生机器人等。
五、机械加工的发展趋势未来,机械加工技术将会继续不断发展和壮大。
这种发展趋势可以从以下几个方面进行预测:1.人工智能和大数据技术的应用会越来越广泛。
2.新型材料的开发和应用将提高加工效率和质量。
3.机器人技术的发展将会使机械加工更加自动化。
4.灵活制造系统的发展将使加工设备更加智能化和灵活。
刀具材料论文
金属切削刀具的发展历史与现状前言刀具是机械制造中用于切削加工的工具,又称切削工具。
广义的切削工具既包括刀具,还包括磨具。
刀具技术的进步,体现在刀具材料、刀具结构、刀具几何形状和刀具系统四个方面,刀具材料新产品更是琳琅满目。
当代正在应用的刀具材料有高速钢、硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和金刚石。
其中,高速钢和硬质合金是用得最多的两种刀具材料,分别约占刀具总量的30%~40%和50%~60%。
本文将介绍刀具的发展历程,发展现状,并对未来刀具的发展法相作出分析。
刀具的发展历史刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。
中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。
战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。
当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。
然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。
1783年,法国的勒内首先制出铣刀。
1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。
有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。
1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。
1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。
1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。
在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。
由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。
1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。
1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。
1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。
这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。
(毕业论文)数控加工刀具技术的现状及发展趋势(可编辑)
数控加工刀具技术的现状及发展趋势近年来在微电子技术计算机技术信息工程和材料工程等高新技术的推动下传统的制造技术得到了飞速的发展迅速发展成为一门新兴的制造技术数字化制造技术对比传统制造技术其重要的特征就是数控加工技术得到了广泛的应用这一发展的原动力来自于制造业对产品制造效率的强烈追求在这一背景下以制造业为主要服务对象的刀具制造及应用技术发展迅速大量高速高效柔性复合环保的数控加工刀具及应用新技术不断涌现使传统的切削加工技术发生了根本的变化如今硬切削干式切削高速高效加工已成为现代切削技术的重要标志并带动着切削加工技术水平的全面提高已成为数控加工的关键技术刀具产品已发展成为高附加值高科技含量的产品包含着当代材料信息科学计算机微电子应用技术领域中的最新成果1刀具材料的进展当前刀具材料进展的主要特点是一方面硬质合金取代高速钢成为主要的刀具材料另一方面超硬刀具材料使用比重大幅增加11 在硬质合金基体方面1硬质合金新牌号的开发越来越具有很强的针对性如美国Kennametal公司仅针对不同被加工材料的车削加工牌号就有加工钢材的KC9110加工不锈钢的KC9225加工铸铁的KY1310加工耐热合金的KC5410加工淬硬材料的KC5510加工非铁材料的KY1615新牌号比原牌号平均可提高切削效率15~20山高公司推出的加工铸铁的TK1000TK2000新牌号可提高切削速度20~30而该公司为加工钢件开发的TP3000在重切削断续切削大进给的应用中则有很好的可靠性铸铁和不锈钢是目前两种应用较多的工件材料然而两者的可加工性有很大的差异很多公司都开发出了加工这两种材料的专用牌号如株洲钻石切削刀具股份有限公司开发的黑金刚刀片系列是专门加工铸铁的硬质合金刀片包括可干式高速加工灰铸铁的YBD052可高速加工球墨铸铁的YBD102可用于中高速或铣削的YBD152 及适用中低速湿式铣削或断续条件下车削的YBD252等牌号这些新牌号比原有的牌号可提高切削速度30~40使用寿命可提高将近40~50在加工不锈钢方面瑞典Sandvik公司车削奥氏体不锈钢的GC2015是具有梯度区的抗塑性变形和改进热硬性的基体加上专为此牌号而设计的TiN-TiNAl2O3多层-TiCN涂层并对涂层表面进行平滑处理提高了抗磨料磨损抗剥落抗积屑瘤的能力而韩国KORLOY公司的PC9530为铣削不锈钢的牌号采用超细颗粒的基体和PVD涂层2在新牌号的开发中重视基体和涂层的优化组合对于适合高速加工的牌号其基体应有较高抗塑性变形的能力和富钴的表层及抗月牙磨损的涂层对于适合断续切削的牌号基体和涂层都要有较好的韧性Sandvik公司车削铸铁的专用牌号GC3205GC3210GC3215为CVD涂层硬质合金分别用于灰铸铁的高速加工球墨铸铁的高速加工各种铸铁的中低速的断续切削加工这三种牌号分别采用不同的硬质合金基体和不同厚度的Al2O3MT-TiCN涂层日本三菱综合材料公司开发的车削铸铁用的UC5105UC5115硬质合金CVD涂层牌号前者用于灰铸铁或球墨铸铁的高速连续切削采用高硬度的基体后者用于球墨铸铁的不稳定条件加工采用强韧的基体两者均涂覆微粒Al2O3和微粒且纤维状的TiCN厚膜蓝帜集团的BOEHLERIT公司的车削铸铁牌号Casttec LC620H采用强韧基体可用于断续切削而Al2O3的表面涂层可减小月牙洼磨损下面还有一层互锁的中间层提高结合强度能以400mmin高速加工灰铸铁12 在超硬刀具材料方面随着干切削硬切削的发展近年来国外各公司都推出了陶瓷及超硬刀具材料的新牌号如Kennametal公司的KY4400陶瓷刀片是一种适合于硬车削的混合陶瓷材料在1μm晶粒度的Al2O3基体中加入了TiCN硬材料以提高刀片的硬度和韧性适合于精车或半精车硬度达40~67HRC的淬火钢或铸铁Sandvik公司的CT5005无镍金属陶瓷车刀片是用于超精加工的新牌号适用于高效干切削或湿切削Iscar公司推出了两种超细颗粒硬质合金基体加PVD TiAlN涂层的908907牌号前者有高的抗塑性变形的能力适用于钻孔刀片和车螺纹刀片后者适用耐热合金奥氏体不锈钢和淬硬钢的低中速加工2刀具涂层技术取得重大进展先进的涂层设备为涂层技术的发展创造了重要条件尤其是PVD涂层工艺技术一方面在改进控制技术提高等离子体密度提高磁场强度改进阴极靶的形状实现过程的计算机全自动控制等关键技术上取得了全面的进展从而使涂层与基体的结合强度涂层的性能有显著的提高如PLATIT和PVT公司采用的多弧涂层工艺及设备可对电弧产生的液滴进行有效控制使刀具涂层表面的光洁度得到很大改善CemeCon公司开发的CC8009涂层设备采用磁控溅射技术从根本上避免多弧工艺的液滴问题为解决磁控溅射沉积速率低结合力低的缺陷开发了HIS高电离化溅射技术并在此基础上com高电离化脉冲技术推出了能同时具有氧化物涂层的化学稳定性及硬质涂层的物理特性的Supernitrides系列涂层另一方面涂层的品种也从常规的TiNTiCNTiAlN迅速扩展到特殊TiAlNAlTiNTiAlCNCrNCBCDLC等涂层以及各种复合涂层和纳米涂层并能对涂层的组分百分比结构在更大范围内加以控制和改变以适应不同的被加工材料和不同的切削条件从而显著地提高了刀具的切削性能如Balzers的CrAlN涂层以Cr 元素代替Ti元素具有3200Hv硬度和1100℃的氧化温度的高性能与TiAlN相比韧性更好更适合于断续切削如铣削滚削日立公司开发的9种涂层自成体系除了常规的TiNTiCNTiAlN以外还开发了以Si元素代替Al元素的涂层有适用于硬切削的TiSiN涂层有润滑性的CrSiN涂层在Cr中添加Si使涂层细微化进一步降低摩擦系数更适用于铝不锈钢等粘附性强的材料的加工有超强耐氧化能力的AlCrSiN涂层和在高温下具有低摩擦系数的TiBON涂层Balzers公司开发的并已被一些刀具制造商应用的FUTUNA NANO和FUTUNA TOP是两种TiAlN纳米结构涂层涂层硬度均为3300Hv开始氧化温度900℃纳米涂层的开发和推广应用将进一步提高切削加工的效率与此同时为了提高加工铝合金等非铁金属和非金属材料的效率金刚石涂层得到进一步的应用产品覆盖了可转位刀具和整体硬质合金刀具厦门金鹭特种材料有限公司利用引进的Balzers设备开发出了金刚石涂层整体硬质合金球头立铣刀OSG公司开发出了超微粒结晶的金刚石涂层铣刀结晶粒度为1μm使刀具的刃口更加锋利减少切削中的粘结降低了工件表面的粗糙度此外提高涂层表面光洁度也是涂层技术发展的一个动向以提高涂层刀具抗摩擦抗粘结的能力在CVD涂层中通过晶粒细化技术使涂层表面光滑如株洲钻石公司用于铸铁精加工的YBD052黑金刚刀片表层是细晶的Al2O3刀片外观光亮平滑三菱公司的UE系列加工钢材的CVD涂层硬质合金刀片采用平滑氧化铝和平滑涂层技术对微粒氧化铝进行平滑涂层处理即在上层涂覆特殊钛化物沉积层表面组织平滑且化学稳定性好减少了刀具粘结磨损日本不二越公司为GS立铣刀开发的GS涂层采用平滑化技术涂层表面的粗糙度Ra 008μmRz 11μm显著改善了涂层表面的特性3立铣刀丝锥钻头等传统刀具进入高速切削发展阶段长期以来立铣刀丝锥和钻头属于量大面广的通用刀具主要采用高速钢制造切削效率偏低近年来由于刀具材料尤其是超细颗粒硬质合金材料性能的提高和应用的普及涂层技术和刀具数控磨削技术的不断进步使通用刀具发生了根本的变化首先是整体硬质合金铣刀的性能成倍提高切削速度由原来的不到100mmin提高到180mmin以上特别是在航空工业铝合金加工方面切削速度更是达到了2000~5000m min具备了高性能刀具的水平其次是整体硬质合金刀具的品种增加涵盖了立铣刀麻花钻丝锥等众多的品种应用领域进一步扩大第三是数控工具磨床的广泛应用和普及使刀具在结构方面产生了巨大变化理论上讲当前工具制造企业所使用的五轴联动数控工具磨床可以加工出几乎任何形状的刀具来从而使刀具切削部分的几何形状参数和刀具的结构突破了传统标准刀具千篇一律的旧格局实现了多样化的并充分体现切削过程内在规律的创新设计使通用刀具的潜力得到充分的挖掘通用刀具的这种重大进展标志着立铣刀丝锥钻头等传统通用刀具的发展已进入了高速切削的新阶段4可转位刀具的新进展随着制造业的高速发展汽车工业航空航天工业以及模具行业等重点产业部门对切削加工不断提出了更高的要求CADCAM技术和CNC数控制造技术在刀具开发中的应用以及刀片压制技术的进步推动着可转位刀具持续的发展近年来可转位刀具在刀杆结构的优化切削负荷的合理分布刀片三维断屑槽形开发以及带前角的螺旋形刀刃铣削刀片的问世和小规格浅孔钻的开发等方面都取得明显的成效其中可转位立铣刀的进展尤为突出如Iscar公司开发的FEEDMILL立铣刀系列以新的刀片外形较小的切削主偏角和新的装夹结构使每齿进给量最高可达35mm以小吃深大进给的方式实现很高的金属切除率小的主偏角能把高速进给的径向力转化为轴向力因此可采用悬伸较长的刀杆对较深的模腔或外轮廓进行高效加工主副切削刃之间的平缓的过渡刃既可增加刀尖的强度又能改善加工的表面粗糙度为了使刀片的装夹更可靠以适应大的进给量在刀片的底面多出一个圆柱形的凸起在安装时与刀座的孔相配可承受大部分切削力减少中间夹紧螺钉的载荷开发多功能的复合刀具是当前刀具结构发展中的另一个趋势为了发挥以车削加工中心和镗铣类加工中心为代表的数控加工技术的优势对复杂零件在一次安装中进行多工序的集中加工并淡化传统的车铣镗螺纹加工等不同切削工艺的界限是当前提高数控机床效率加快产品开发的重要途径为此也对刀具提出了新的要求除了刀具模块化以外还要求一种刀具要尽可能多地完成对零件不同工序的加工减少换刀次数节约频繁换刀时间同时还可以减少刀具的数量和库存量有利于管理和降低制造成本SandvikKennametal等公司都开发出了为加工汽车航空发动机零件飞机构件开发的成套专用复合刀具随着这类刀具的品种增加结构优化几何参数更趋合理性能得到提高应用面不断扩大它不仅在车削铣削钻削领域的应用有新的突破而且扩大到拉削和齿轮加工等复杂形面的加工领域这类专用高效刀具已经成为现代自动生产线的特色对减少投资费用保证生产节拍和产品质量发挥了重要作用也反映出刀具与工艺在制造技术中的紧密关系甚至是开发新工艺设计新的生产线的前提5切削加工新的配套技术切削加工的配套技术是现代切削技术不可缺少的组成部分对切削技术的进步起着重要的作用已成为现代工具产品的一部分并与切削技术和刀具保持着快速同步的发展现阶段的切削配套技术主要包括工具系统的刀柄刀具的装夹与动平衡刀具的使用监控和管理技术等首先在工具系统和刀柄方面HSK刀柄的应用更加普及各类带HSK刀柄的工具在我国的汽车工业航空航天工业模具制造业气轮机制造业等行业得到了广泛的应用与此同时日研公司和大昭和公司分别开发了三处接触3LOCK SYSTEM和双面接触BIG PLUS两种724连接刀柄与现有的724刀柄比较它们有更高的连接刚性和精度可用于高速高效切削并且还能与现有的724刀柄或机床兼容减少了新增的工具费用具有现实意义Sandvik公司的Capto刀柄随着使用面的不断扩大推出了与之配套的刀具主轴并以OEM的方式供应数控机床制造商以充分发挥Capto刀柄在车削中心复合加工中的优良性能其次在夹紧部位方面各类高效高性能工具夹头得到广泛应用国外各刀具公司研制开发了液压夹头热装夹头压入式夹头等各种刀具夹紧系统如德国雄克公司开发了一种无夹紧元件的三棱变形静压夹头日本日研工作所开发的PF压入式系列刀柄也实现了端面接触卸刀时采用专门装置把刀具顶出Sandvik公司开发了CoroGrip液压驱动夹头BiltzZoller等数家公司开发了热装夹头及加热装置新推出的加热夹头装置都加快了冷却的速度增加了冷却的工位有的还增加了轴向可调的机构并与对刀仪结合在一体提高了加热夹头装刀的轴向精度第三在刀具安全性技术方面刀具的动平衡技术得到了飞速发展刀具的动平衡是高速铣削刀具的重要指标为此德国的HAIMER和意大利的CEMB等公司根据对刀具动平衡的要求开发了专用的动平衡仪可实现全自动的刀具动平衡测量计算机屏幕显示不平衡量的大小相位及相应的平衡质量等级和最大使用转速等数据并可根据需要作一个平面或两个平面的不平衡测量设定平面的位置不平衡量的去重位置由激光束指示还可通过更换主轴接头测量不同刀柄的刀具目前安全性技术已被世界上著名的工具制造厂家所采用除德国的WalterMapal等公司推出的高速铣刀外日本东芝Tungaloy公司的DIA9000加工铝合金铣刀住友电工公司的专用SUMIDIA金刚石铣刀等在结构上都作了改进以适应高速加工的需要推荐的切削速度为3000~5000m min美国Valenite公司推出的直径3~12in的高速面铣刀其铝合金刀体经表面处理后硬度达60HRC提高了刀体的耐磨性旋转刀具的动平衡按ISO19401的规定已达G40等级以上某些精加工高速铣刀的不平衡质量已达到G25级平衡性比G40高很多而美国平衡技术公司推出的刀具动平衡机甚至可平衡到G10级6数控切削技术的发展对工具工业提出了更高的要求一方面高精度高效率高可靠性和专用化是先进数控加工技术的基本特征现代刀具企业最响亮的竞争口号就是为制造业提供效率最高的切削刀具制造业也认识到通过采用高效率刀具提高劳动生产率来降低成本比单纯节省刀具费用更加有利所以在现代刀具的制造和使用领域效率优先已经代替了传统的性能价格比老概念其次要求现代工具企业具有综合的高科技特征现代工具企业的生存和发展需依靠强大的研究开发能力作后盾在提高切削率这样一个根本目标的推动下现代刀具企业从传统的单纯加工型企业逐步发展成为涉及刀具基础材料表面处理基础工艺和和成套服务等具有综合高科技特征的开发型企业其表现在第一工具新材料的研发和生产已经成为现代刀具企业不可分割的组成部分第二涂层技术PVD和CVD的开发和应用成为现代刀具制造业中与新材料发展并驾齐驱的技术发展方向第三先进数控加工技术的开发和应用已经成为现代刀具制造业确保产品质量的必备手段现代刀具发展的重要特征之一是专业化复合化和多功能化导致刀具结构日趋复杂形状变得十分特异传统的刀具工艺技术普通机床和卡具已经无法保证刀具和刀片的安装基准和切削单元之间的空间位置精度因此多轴联动的数控加工技术已经成为现代刀具企业不可缺少的手段由于刀具制造工艺的特殊性刀具制造的专用数控机床通常由刀具企业自行研究开发机床企业协作制造所以刀具专用数控技术和装备的开发和应用已经成为现代工具企业的一个重要工作内容由此可见现代刀具企业的运作范围从专用原材料的研究和生产开始囊括了表面处理技术和刀具生产专用数控技术及装备的研发和应用三高一专刀具产品的研究生产和推广服务成为了企业竞争的焦点谁发展慢一点就要被淘汰出局这种竞争的结果使国际工具工业的发展日趋集中化那些具有强大研发能力和经济实力的企业在竞争中脱颖而出成为推动和领导行业发展的主力在制造业中生产技术运作跨度如此宽的行业并不多见另一方面对用户提供综合服务的深度和广度日益成为衡量现代工具企业竞争力的重要标志在传统工具工业的生产模式下工具企业只是一个标准刀具的生产供应商使用现场的诸多技术问题和管理问题都是使用者自己来解决的而发展到现代工具工业阶段这个服务者的角色发生了大变换国外制造业为使新产品开发费用和管理工作量部分地转嫁到工具供应商达到共同承担开发风险之目的广泛采用平台战略全球采购一体化管理方式已成趋势在工具的采购上将目标转向生产成本低的国家和地区以降低生产成本增加市场竞争力在工具管理上则突出表现为工具厂从主要提供刀具产品转变为主要提供切削技术负责刀具采购管理和现场服务即所谓一体化管理模式工具企业向用户提供的已经不是单纯的刀具产品而是切削加工问题的整体解决方案这个方案的两个基本要素就是先进的刀具和优质的服务因此是否具备向用户提供全方位优质服务的能力已经成为衡量现代工具企业竞争力的一个重要指标高速切削的定义高速切削的定义是什么对于高速切削的讨论在一定程度上仍是混乱的如何定义高速切削 HSM 目前有许多观点和许多方法让我们看一下这些定义中的几个高切削速度切削高主轴速度切削高进给切削高速和高进给切削高生产率切削我们对高速切削的定义描述如下HSM不是简单意义上的高切削速度它应当被认为是用特定方法和生产设备进行加工的工艺高速切削无需高转速主轴切削许多高速切削应用是以中等转速主轴并采用大尺寸刀具进行的如果在高切削速度和高进给条件下对淬硬钢进行精加工切削参数可为常规的4到6倍在小尺寸零件的粗加工到半精加工精加工及任何尺寸零件的超精加工中HSM意味着高生产率切削零件形状变得越来越复杂高速切削也就显得越来越重要现在高速切削主要应用于锥度40的机床上高速切削的目标是什么高速切削的主要目标之一是通过高生产率来降低生产成本它主要应用于精加工工序常常是用于加工淬硬模具钢另一个目标是通过缩短生产时间和交货时间提高整体竞争力达到这些目标的主要因素为一次更少此数装夹的模具加工通过切削改善模具的几何精度同时可减少手工劳动和缩短试模时间使用CAM系统和面向车间的编程来帮助制定工艺计划通过工艺计划提高机床和车间的利用率高速切削的实际优点是什么刀具和工件可保持低温度这在许多情况下延长了刀具的寿命另一方面在高速切削应用中切削量是浅的切削刃的吃刀时间特别短这就是说进给比热传播的时间快低切削力得到小而一致的刀具弯曲这与每种刀具和工序所需的恒定的加工余量相结合是高效和安全加工的先决条件之一由于高速切削中典型的切削深度是浅的刀具和主轴上的径向力低这减少了主轴轴承导轨和滚珠丝杠的磨损高速切削和轴向铣削也是良好的组合它对主轴轴承的冲击小使用这种方法可以使用悬伸较长的刀具而振动的风险不大小尺寸零件的高生产率切削如粗加工半精加工和精加工在总的材料去除率相对低时有很好的经济性高速切削可在一般精加工中获得高生产率可获得杰出的表面质量表面质量常低于Ra 02μm采用高速切削使对薄壁零件的切削成为可能使用高速切削吃刀时间短冲击和弯曲减小了模具的几何精度提高了组装就容易和更快了无论是什么人技能如何都能获得CAMCNC生产的表面纹理和几何精度如果花在切削上的时间稍多一些费时的人工抛光工作可显著减少常常可减少达60-100一些加工如淬火电解加工和电火花加工 EDM 可以大大减少这就可降低投资成本和简化后勤供应用切削代替电火花加工 EDM 模具使用寿命和质量也得到提高采用高速切削可通过CADCAM很快改变设计特别是在不需要生产新电极的情况下由于起始过程有高的加速度和减速度以及停止导轨滚珠丝杠和主轴轴承产生相对快的磨损这常常导致较高的维护成本需要专门的工艺知识编程设备和快速传送数据的接口可能很难找到和挑选高级技术员工有相当长的调试和出故障时间加工中无需紧急停止导致人为错误和软件或硬件故障会产生许多严重后果必须有良好的加工计划向饥饿的机床提供食物必须有安全保护措施使用带安全外罩及防碎片盖的机床避免刀具的大悬伸不要使用重刀具和接杆定期检查刀具接杆和螺栓是否有疲劳裂纹仅使用注明最高主轴速度的刀具不要使用整体高速钢 HSS 刀具高速切削对机床有哪些要求对ISOBT 40号机床的典型要求如下主轴速度范围 22 kW可编程进给率 40-60 m分快速横向进给 1g块处理速度 1-20 毫秒数据传递速度 250 Kbits 1 毫秒增量线性 5-20 微米或 NURBS 插补主轴具有高热稳定性和刚性主轴轴承具有高的预张力和冷却能力通过主轴的送风冷却液具有高的吸收振动能力的刚性机床框架各种误差补偿温度象限滚珠丝杠是最重要的CNC中的高级预见功能高速切削对切削刀具的典型特性或要求有哪些整体硬质合金高精度磨削径向跳动低于3微米尽可能小的凸出和悬伸最大的刚性尽可能小的刀具弯曲变形和大的芯核直径。
数控铣床论文
数控铣床论文引言数控铣床作为一种高精度、高效率的金属加工设备,广泛应用于石油、汽车、航空航天等领域。
本论文将从数控铣床的原理和结构、加工过程的优势、发展趋势等方面进行探讨和分析。
一、数控铣床的原理和结构1.1 数控铣床的原理数控铣床是一种通过控制系统来实现铣削加工的设备。
它利用计算机控制系统来控制铣床的动作和加工过程,通过预先编程的方式输入加工参数和轨迹,在铣床上自动完成加工操作。
1.2 数控铣床的结构数控铣床的主要结构包括机床主体、数控系统、电动主轴、刀库、夹具等部件。
机床主体负责支撑和定位工件,数控系统负责控制整个加工过程,电动主轴则提供加工动力,刀库和夹具用于安装刀具和夹持工件。
二、数控铣床的加工过程优势2.1 高精度加工数控铣床利用了计算机的精确定位和控制能力,能够实现高精度的加工。
通过对加工参数的调整,可以控制铣削刀具的轨迹和进给速度,保证加工的精度和表面质量。
2.2 高效率加工相比传统的手动操作或普通铣床加工,数控铣床具有更高的加工效率。
它能够自动化地完成复杂的加工任务,并实现自动换刀、自动测量等功能,大大提高了加工效率。
2.3 灵活多样的加工方式数控铣床可以用于各种形状和精度要求不同的工件加工。
通过对加工程序的编程,可以实现不同形状的轮廓加工、孔加工、螺纹加工等。
同时,数控系统可以存储和调用多个加工程序,可以根据需求随时切换加工方式。
三、数控铣床的发展趋势3.1 智能化随着人工智能和物联网技术的发展,未来的数控铣床将更加智能化。
它可以通过传感器实时感知加工过程的状态,自动调整加工参数,提高加工效率和质量。
同时,智能化的数控铣床还可以与其他设备进行无线通信,实现生产流程的自动化控制。
3.2 高速化为了适应快节奏的现代生产需求,数控铣床的加工速度将会进一步提高。
高速切削技术的应用可以大幅度减少加工时间,提高生产效率。
同时,高速化还需要配备更强大的电动主轴和刀具系统,以确保加工质量和稳定性。
金属切削机床论文
金属切削机床论文摘要本论文主要研究了金属切削机床的设计、结构和应用。
金属切削机床作为制造业中不可或缺的工具,其性能和效率对产品质量和生产效率有着重要的影响。
通过深入研究金属切削机床的工作原理、运动方式、结构设计和控制系统,本论文旨在提出一套可行的金属切削机床设计理论,并对其应用进行探讨,以期在制造业领域取得更好的效益。
1. 引言金属切削机床是制造业中常见的一类设备,其主要功能是将工件上的金属材料进行切削加工,以达到所需的形状和尺寸。
在工业生产中,金属切削机床广泛应用于各个领域,包括汽车、航空航天、电子、船舶等行业,对提高产品质量和生产效率起着至关重要的作用。
本论文将从金属切削机床的设计、结构和应用三个方面进行研究。
首先,我们将介绍金属切削机床的工作原理和运动方式,分析其切削加工过程,并探讨不同的切削方式对加工效果的影响。
接着,我们将详细讨论金属切削机床的结构设计和控制系统,包括床身、主轴、工作台等部件的设计原则和优化方法。
最后,我们将通过实际案例,探讨金属切削机床的应用场景,并提出一些建议,以便在实际生产中更好地利用金属切削机床。
2. 金属切削机床的工作原理和运动方式金属切削机床的工作原理主要包括刀具对工件的切削和切削力的产生过程。
在切削加工过程中,切削刀具通过旋转等方式对工件进行切削,从而形成所需的形状和尺寸。
同时,切削力的产生也是切削加工过程中不可忽视的因素,它与切削速度、切削深度和切削材料有着密切的关系。
金属切削机床的运动方式主要有三种:直线运动、旋转运动和复式运动。
直线运动是指切削刀具在工件上沿直线方向进行切削,常用于平面和直线加工。
旋转运动是指切削刀具绕轴线进行旋转,常用于圆柱面和曲面加工。
复式运动是指同时进行直线运动和旋转运动,用于加工更复杂的曲线和轮廓。
3. 金属切削机床的结构设计和控制系统金属切削机床的结构设计和控制系统是影响其性能和效率的关键因素。
在结构设计方面,金属切削机床需要考虑床身的刚度、主轴的精度、工作台的平稳性等因素。
数控铣床毕业论文
数控铣床毕业论文数控铣床毕业论文引言:数控铣床是一种高精度、高效率的机床,被广泛应用于制造业。
本篇毕业论文将探讨数控铣床的原理、应用领域以及未来发展趋势。
一、数控铣床的原理数控铣床是通过计算机控制来实现工件的加工过程。
其原理是将工件固定在工作台上,通过刀具在工件上进行切削、铣削的过程。
数控铣床通过预先编程,可以实现复杂的加工工艺,提高加工效率和精度。
二、数控铣床的应用领域1. 汽车制造业:数控铣床在汽车制造业中扮演着重要角色。
它可以用于加工发动机零部件、车身结构件等。
通过数控铣床,可以实现零部件的高精度加工,提高汽车的性能和质量。
2. 航空航天工业:在航空航天工业中,对零部件的精度要求非常高。
数控铣床可以满足这一需求,用于加工飞机发动机、航天器结构件等。
它的高精度和高效率可以大大提高航空航天产品的质量和生产效率。
3. 电子制造业:在电子制造业中,数控铣床可以用于加工电子元件、电路板等。
它可以实现复杂的加工工艺,提高产品的精度和稳定性。
同时,数控铣床还可以提高生产效率,降低成本。
4. 通用机械制造业:数控铣床在通用机械制造业中也有广泛应用。
它可以用于加工各种机械零部件,如轴承座、齿轮等。
数控铣床可以实现多种工艺要求,满足不同行业的加工需求。
三、数控铣床的未来发展趋势1. 自动化程度的提高:随着科技的不断进步,数控铣床的自动化程度将会不断提高。
未来的数控铣床将会更加智能化,能够自动调整加工参数、检测工件质量等。
2. 加工效率的提升:未来的数控铣床将会更加高效,能够实现更快的加工速度和更高的加工精度。
新的刀具材料和刀具设计将会进一步提高数控铣床的加工效率。
3. 环保节能:未来的数控铣床将注重环保节能。
采用新的材料和设计,减少能源消耗和废料产生。
同时,数控铣床将会更加精确控制切削力,减少能源浪费。
4. 人机交互的改进:未来的数控铣床将会更加人性化,提供更便捷的操作界面和更友好的用户体验。
人机交互的改进将大大提高操作的效率和准确性。
先进刀具使用现状及未来发展方向
先进刀具使用现状和未来发展方向摘要:制造业开始致力于发展适用于各种特定加工条件的现代高效刀具,来代替传统的千篇一律的标准刀具。
这种新的发展战略首先在汽车行业取得了巨大效果,并迅速推广到各行各业。
20多年来,“高精度、高效率、高可靠性和专用化”的现代高效刀具取代传统的标准刀具,成为发达国家工具工业发展的主流。
关键词:高效刀具;现代刀具;发展趋势1 现代高效刀具和工具工业的发展特点1.1 现代高效刀具的内涵现代高效刀具是相对传统标准刀具而言的。
传统的工具工业以生产供应标准化、通用化的刀具为基本特点。
长期以来,制造业有一种共识:除了少量特殊需要,尽量选用标准刀具。
标准刀具虽然性能不是最优,但因经济实用而被广泛接受。
但到20多年前,这种观念在发达国家开始发生变化。
产生这种变化的背景:第一,经济全球化的发展使制造业面临日益剧烈的竞争,提高效率、降低成本的压力空前加大;第二,全球性的资源、能源短缺和环境问题迫使制造业走上一条“高效、低耗、节能、环保”的发展道路;第三,信息技术推动了数字化制造技术的发展,为提高生产效率提供了物质基础。
在这种背景下,全球制造业都在千方百计地为“降低成本、提高效率”进行不懈的努力。
在这个过程中,人们愈来愈认识到,尽管传统的标准化刀具价格很低,采购和管理也十分简单,但它的通用性却使加工效率大大降低,这是一个致命的缺点。
于是制造业开始致力于发展适用于各种特定加工条件的现代高效刀具,来代替传统的千篇一律的标准刀具。
这种新的发展战略首先在汽车行业取得了巨大效果,并迅速推广到各行各业。
20 多年来,“高精度、高效率、高可靠性和专用化”的现代高效刀具取代传统的标准刀具,成为发达国家工具工业发展的主流。
从字面上来理解,现代高效刀具就是性能好、效率高、质量过硬的刀具,但是这种理解是不够全面的。
可将现代高效刀具归纳为“高精度、高效率、高可靠性和专用化”,关键是“专用化”。
“专用化”就是针对用户特定需要,提供一整套高效率的加工方案。
叶轮数控加工毕业论文
叶轮数控加工毕业论文叶轮数控加工是一种在机械制造领域中广泛应用的技术,通过数控设备对叶轮进行加工,可以提高加工效率、降低成本,同时还可以提高叶轮产品的质量和精度。
本文将从叶轮数控加工的意义、流程、技术要点和发展趋势等方面进行论述。
一、叶轮数控加工的意义叶轮是一种重要的机械零件,广泛应用于航空、航天、能源、化工等领域。
传统的叶轮加工方法主要依赖于人工操作,加工精度和效率有限。
而叶轮数控加工可以实现自动化加工,提高加工的精度和效率,进一步提高叶轮产品的质量和性能。
二、叶轮数控加工的流程叶轮数控加工主要包括工艺规划、数控编程、数控加工和检测等环节。
1. 工艺规划:根据叶轮产品的形状和要求,确定合适的加工工艺和工艺参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等。
2. 数控编程:根据叶轮的几何图形、加工特点和加工顺序,编写数控程序,并通过数控编程软件进行模拟仿真,确保程序的正确性和可靠性。
3. 数控加工:将编写好的数控程序导入数控设备,并进行加工操作。
数控设备会根据程序自动控制刀具的运动轨迹和加工参数,完成叶轮的加工过程。
4. 检测:对加工完成的叶轮进行检测,包括对尺寸、形状和表面质量等方面进行检查,确保叶轮产品达到设计要求。
三、叶轮数控加工的技术要点叶轮数控加工的技术要点包括加工工艺规划、数控编程、数控加工和检测技术等。
1. 加工工艺规划:在加工工艺规划中,需要根据叶轮的形状和材料特性,确定合适的切削工艺参数,包括切削速度、进给速度、切削深度等。
同时还要考虑叶轮的加工顺序,尽量减少刀具的换刀次数。
2. 数控编程:数控编程是叶轮数控加工的核心环节,编程的准确性和可靠性直接影响到加工质量。
在编写数控程序时,需要掌握数控编程规范和语法,确保程序的正确性。
同时还要进行合理的编程优化,提高加工效率。
3. 数控加工:数控加工过程中,操作人员需要熟悉数控设备的操作和调试方法。
同时还要注意切削液的使用和刀具的选择,确保加工过程的稳定性和安全性。
论述数控机床的未来发展趋势论文五千字
论述数控机床的未来发展趋势论文五千字篇一:数控机床技术现状与发展趋势论文数控机床技术的现况与发展趋势[摘要] 数控技术和数控武器系统是各个国家工业现代化的重要基础。
我国很高数控技术与世界先进国家相比还有一定的歧异,情况因此了解数控技术国内外的发展状况对我国数控领域的发展有非常重要的意义。
[关键词] 数控技术软件伺服发展方向数控技术(简称nc即numerical contro1)应用于生产中已有二十多年工业生产的建筑史了,它使传统使得的制造业发生了科泽藓的变化,尤其是近年来.微电子技术和电子技术的发展给nc技术带来了新的活力。
数控机床是现代制造业的主流设备,是体现现代机械技术水平、现代机械制造业文学语言工艺水平的重要徽标,是关系国计民生、国防尖端建设的战略物资。
因此世界上各工业发达国家均采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业。
一、数控技术和数控设备国内外发展现状1.开放结构的发展数控技术从发明到现在,已有近60年的历史。
按照经济发展电子器件的发展可分为五个发展阶段:电子管数控,晶体管数控,中小规模pc数控,小型计算机数控,微处理器pc数控;从体系结构的发展,可分为以硬件及连线组成的硬数控系统、计算机硬件及软件组成的cnc 数控系统,后者也称为软数控系统:从伺服及控制的方式可分为步进电机驱动的开环系统和伺服电机驱动的闭环系统。
数控系统装备的机床大大提高了加工精度、速度和效率。
篇二:《毕业论文》数控机床的产业发展与趋势届本科毕业设计设计题目:数控机床的发展与趋势学生姓名:所在院系:所学专业:导师姓名:完成时间:摘要数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术。
本设计简要简要分析了数控机床高速化、高精度化、复合化、智能化、开放化、网络化、多轴化、绿色化等行业发展趋势,讨论谈论了国内外数控装备技术发展和产业化的现状,并分析了其存在的环境问题,提出了工业部门数控机床发展拟出的对策。
关键词:数控机床;现状;趋势;对策1NC technology development trendsAbstractCNC technology is the use of digital information on the mechanical movement and the working process control technology. A brief summary of the design analysis of high-speed CNC machine tools, precision, complex and intelligent, open, network-based, multi-axis, and green, and so on development trends, both at home and abroad to discuss the development of numerical control equipment and technology andindustrialization the status quo, and to analyze its problems. put forward the development of CNC machine tool solutions.Key words:NC machina;current situation;pevetopment trend;countemeasure目录1 引言 22 数控系统发展简史及趋势 22.1 数控(NC)阶段(1952~1970年) (2)2.2 计算机数控(CNC)阶段(1970年~现在) 32.3 数控技术及装备的发展趋势 .. 33数控系统体系结构向基于PC的全数字化开放体系结构方向发展战略 43.1 高速化 63.2 高精度化 83.3 功能复合化 83.4 控制智能化 93.5 体系开放化 103.6 驱动并联化 103.7 极端化(大型化和微型化) (10)3.8 信息交互网络化 . 103.9 新型功能部件 113.10 高可靠性 123.11 加工过程绿色化 123.12 虚拟现实的应用 124 世界数控机床产业行业及消费需求 134.1 市场需求发展和基本格局变化 (13)4.2 世界机床业的生产消费品和贸易 135 我国数控机床电子技术发展现状及思考 145.1我国数控机床的健康发展现状 (14)5.2对我国数控机床的思考 156结束语 16致谢 17参考文献 181 引言从20世纪中叶工学出现以来,数控机床给机械制造业带来了开创性革命性的变化。
刀具的毕业论文
刀具的毕业论文刀具的毕业论文刀具是人类文明发展的重要工具之一,其在各个领域的应用广泛且不可或缺。
无论是在农业、工业、医疗还是日常生活中,刀具都扮演着重要的角色。
本文将从刀具的历史、材料、制造工艺和未来发展等方面进行探讨,以期对刀具的研究有更深入的了解。
一、刀具的历史刀具的历史可以追溯到早期人类的石器时代。
最早的刀具是由石头制成,通过打磨和磨削来达到锋利的效果。
随着冶金技术的发展,人们开始使用金属制作刀具,如青铜刀和铁刀。
这些刀具不仅提高了工作效率,还在军事、农业和手工艺等领域发挥了重要作用。
二、刀具的材料现代刀具的材料种类繁多,常见的有高速钢、硬质合金、陶瓷等。
高速钢具有良好的耐磨性和耐热性,适用于切削硬材料。
硬质合金由金属粉末和结合剂混合而成,具有高硬度和耐磨性,适用于切削金属。
陶瓷刀具由氧化锆等陶瓷材料制成,具有优异的硬度和耐腐蚀性,适用于切削高硬度材料。
三、刀具的制造工艺刀具的制造工艺包括锻造、热处理、磨削等环节。
锻造是将金属材料加热至一定温度,然后通过锻打或压制来改变其形状。
热处理是通过加热和冷却的方式改变材料的组织结构和性能。
磨削是利用磨料对工件进行切削和研磨,以获得所需的形状和精度。
四、刀具的应用领域刀具在各个领域的应用广泛。
在农业领域,刀具用于收割、耕作和修剪等工作,提高了农作物的产量和质量。
在工业领域,刀具用于金属加工、零件加工和模具制造等工艺,推动了工业生产的发展。
在医疗领域,刀具用于手术和治疗,保障了患者的健康和生命安全。
在日常生活中,刀具用于烹饪、修剪和切割等活动,提供了便利和效率。
五、刀具的未来发展随着科技的不断进步,刀具的制造和应用也在不断创新。
未来,刀具的发展趋势可能体现在以下几个方面:1. 材料的创新:新型材料的研发将为刀具的性能提升带来新的可能。
例如,纳米材料和复合材料的应用可以提高刀具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
2. 制造工艺的改进:先进的制造工艺将提高刀具的精度和效率。
论文
第一章前言随着科学技术的飞速发展和经济竞争的日趋激烈,产品更新的速度越来越快,多品种、中小批量生产的比重明显增加。
同时随着航空工业、航天工业、汽车工业和轻工业消费品生产的高速增长,复杂形状的零件越来越多,精度要求越来越高。
此外,激烈的市场竞争要求产品研制、生产周期越来越短,传统的加工设备和制造方法已难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状零件的高效高质量加工的要求。
因此,近几十年来,世界各国十分重视发展能有效解决复杂、精密、小批量、多变零件加工的数控技术。
在机械制造业和模具制造业中,大量采用数控机床加工零件,数控技术的应用和数控机床的生产量已成为衡量一个国家工业化程度和技术水平的重要标志。
而加工中心编程是数控技术应用中不可缺的一个重要环节。
专家们曾预言:机械制造的竞争,其实质是数控的竞争。
1.1数控加工技术(Numerical Control Machining Technology)是指高效、优质地实现产品零件特别是复杂零件的加工技术,是自动化、柔性化、敏捷化和数字化制造加工的基础关键技术。
数控加工过程包括由给定的零件加工要求(零件图纸、CAD数据或实物模型)进行加工的全过程,其主要内容涉及数控机床加工工艺和数控编程技术两大方面。
1.2数控机床(Numerical Control Machining Tools)是指采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。
国际信息处理联盟第五技术委员会对数控机床的定义是:“数控机床是一个装有程序控制系统的机床,该系统能够逻辑地处理具有使用代码、或其他符合编码指令规定的程序。
”它是集现代机械制造技术、自动控制技术及计算机信息技术于一体,采用数控装置或计算机,来全部或部分地取代一般通用机床在加工零件时对机床的各种动作(如启动、加工顺序、改变切削用量、主轴变速、选择刀具、冷却液开停以及停车等)的人工控制,是高效率、高精度、高柔性和高自动化的光、机、电一体化的数控设备。
机械加工论文范文3篇
机械加⼯论⽂范⽂3篇现代机械加⼯论⽂1机械加⼯技术的基本特征现代机械加⼯技术要做好机械加⼯产品整个⽣命周期的设计⼯作,特别是在报废处理环节上,应该能做到材料的再次循环利⽤,以此紧跟节能环保的时代主题。
第七,逐步实现由技术⽀撑向⼈、组织、技术三结合的集成处理。
⽽这⼀理念的本质,在于强调了⼈在机械加⼯技术中的永恒作⽤,强调了其在经营管理、战略决策的作⽤。
并满⾜了市场驱动下,以需求为牵引,客户为核⼼的⽣产、经营理念的改变,是⾯向社会经济发展,回应市场需求⽽提出的全新现代机械加⼯技术⽅法,也是未来现代机械加⼯技术发展的主要⽅向。
2现代化机械加⼯技术的内容与发展⽅向(1)机械加⼯的绿⾊制造机械加⼯的绿⾊制造是机械制造企业可持续发展战略的重要体现,也是机械制造企业在综合环境与资源所构建出的全新加⼯模式。
其根本⽬的在于将机械加⼯产品在整个加⼯过程中,最⼤限度的做到资源的最优处理,降低废弃物的产⽣,加⼤利⽤率。
⽽绿⾊制造最明显的⼯艺则体现在切削加⼯不使⽤切削液上。
因为,切削液对⼈体的健康、⽣态环境都会造成极⼤的威胁,同时切削液的使⽤还会加⼤能源的消耗。
所以,在条件允许的前提下,尽可能不使⽤切削液进⾏切削,加⼤对切削⼯艺的研究与开发,以实现机械加⼯的绿⾊制造。
(2)计算机集成制造CIM近些年来,随着计算机的普及应⽤与发展,计算机集成制造早已成为机械制造企业进⾏规模⽣产的主要科技技术⼿段。
CIM就是指通过计算机实现信息的集成化并进⾏现代机械加⼯制造,⽤以提⾼企业的总体经济效益,促进企业的健康、稳定发展。
尤其是改项技术的应⽤,还能够统筹整个机械加⼯过程,将企业从市场预测、产品设计、加⼯制造、经营管理乃⾄售后服务都整合到⼀个系统之中得到⼀体化处理,因此,该项⼯艺已经成为当今现代机械加⼯技术的主要发展趋势。
3结束语随着⾼新技术⽔平的不断发展,经济市场个性化要求的不断提⾼,当今机械制造业的内涵与⽔平早已是今⾮昔⽐。
可以说其不仅结合了电⼦、信息等⾼新技术⼿段,还将多种学科的最⾼技术完美的融⼊到机械加⼯之中,成为基于先进制造技术的现代制造产业。
机械加工实训工件的综合利用论文
机械加工实训工件的综合利用论文机械加工实训工件的综合利用论文机械加工实训工件的综合利用论文【1】【摘要】高等职业院校是培养高素质的应用型人才,学生的实践操作能力是关键性的课程,而实践操作课程又是大投入、高成本的实践教学环节,如何让机械制造方面的学生能够经济而有效地开展实训教学,提高学生的实践操作能力,是每个学校研究的课题。
我们开展机械加工实训工件综合利用的研究,通过实训教学课程内容的设计,使学生加工出来的部分工件具有使用价值,从而节省学生实训耗材的开支,促进实训基地运行的良性发展。
【关键词】应用型人才实践操作水平实训工件综合利用教学设计一、高等职业院校要提高学生技能操作水平面临的主要问题作为技术及技能人才培养的高职院校,实训基地建设是高职院校重要的组成部分,是体现高职教育培养应用型人才特色不可缺少的教学环节。
虽然各高职院校纷纷建起了各具特色的现代化实训基地,但是从实践技能的掌握到熟练再到精通,是和学生实践操作的时间成正比的,因此决定了实训教学是个高成本低效率的教学环节。
如何最大限度地综合有效利用实训基地资源,降低实训教学成本,获得最大的实训效果,成了实训基地运行管理首先要解决的问题。
二、机械加工实训工件综合利用的意义高等职业院校的机械制造、数控技术及模具制造等相关专业的学生每年都要开展机械加工实训的课程,而机械加工实训是个高消耗的实训课程,不仅要有高昂的设备投入,而每年不菲的实训耗材开支也使得不少的学校苦不堪言。
如何使学生学到技术的同时学校又能减少开支,这是每个学校都在研究的问题。
现在的机械实训基地普遍存在着单门课程各工种各自训练的情况,各门课程之间各专业各系部之间没有联系,就是同一门课程的前后训练在工件使用上也缺乏有效的联系,学生每加工出来的一个工件即无用的废品(比如数车加工出来的一根轴,数铣加工出来的工件,线切割加工出来的工件等等),这些都是独立的工件,是为提高学生操作技能而设计出来的,没有任何实用价值。
刀具工作总结
刀具工作总结
刀具是现代工业生产中不可或缺的工具之一,它们的使用范围广泛,涵盖了从
家庭日常生活到大型工厂生产的各个领域。
刀具工作的质量直接影响到产品的质量和生产效率,因此对刀具工作进行总结和分析是非常重要的。
首先,刀具选择至关重要。
不同的工作需要不同类型的刀具,因此在使用之前
需要对工作内容进行充分了解,选择合适的刀具。
同时,刀具的质量也是至关重要的,优质的刀具不仅能提高工作效率,还能减少资源浪费和生产成本。
其次,刀具的使用和保养也是需要重点关注的问题。
在使用刀具时,操作人员
需要严格按照操作规程进行操作,避免因操作不当导致刀具损坏或事故发生。
同时,对刀具进行定期的保养和维护也是非常重要的,保持刀具的锋利和稳定性,延长刀具的使用寿命。
另外,刀具的安全问题也需要引起重视。
在刀具工作中,安全是首要考虑的问题,操作人员需要严格遵守安全操作规程,佩戴好安全防护用具,确保工作过程中不发生意外事故。
总的来说,刀具工作是一个细致而重要的工作,需要操作人员具备丰富的经验
和技能,同时也需要注重刀具的选择、使用和保养。
只有做好这些工作,才能保证刀具工作的质量和安全,提高生产效率,降低生产成本,推动工业生产的持续发展。
超精密切削加工技术的现状与发展毕业论文
哈尔滨工业大学金属工艺学课程论文题目:超精密切削加工技术的现状与发展院系:能源学院专业:能源与动力工程专业班级:学号:姓名:超精密切削加工技术的现状与发展摘要:随着航空、航天、仪表和微电子技术的的发展,对零件的尺寸精度和形位精度及表面粗糙度的要求越来越严格,本世纪六十年代产生了超精密加工技术。
超精密切削加工是在传统切削加工的基础上,汇集了大量的新技术所形成的近年来发展较快的一项重要技术,是超精加工技术的一个重要分支。
到目前为止,超精密切削加工的尺寸精度已达到1微米以内,表面粗糙度为Ra0.001~0.002。
加工平面度低于波长的1/2以下。
具有超高精度、高刚度的机床,超精密级的切削刀具,超稳定的切削加工条件是实现超精密切削加工的先决条件。
在这里,就结合课上所学知识,对超精密切削加工技术进行详细介绍。
关键词:超精密切削加工技术;液体静压导轨;金刚石刀具;1 超精密切削加工概况超精密切削以SPDT技术开始,该技术以空气轴承主轴、气动滑板、高刚性、高精度工具、反馈控制和环境温度控制为支撑,可获得纳米级表面粗糙度。
所用刀具为大块金刚石单晶,刀具刃口半径极小,可以加工出光洁度极高的镜面。
金刚石刀具的优点在于其与有色金属亲和力小,硬度、耐磨性以及导热性都非常优越,且能刃磨得非常锋利,其刃口圆弧半径可小于0.01微米,实际应用的一般为0.05微米,可加工出优于0.01微米的表面粗糙度。
此外,超精密切削加工还采用了高精度的基础元部件(如空气轴承、气浮导轨等)、高精度的定位检测元件(如光栅、激光检测系统等)以及高分辨率的微量进给机构。
机床本身采取恒温、防振以及隔振等措施,还要有防止污染工件的装置。
机床必须安装在洁净室内。
进行超精密切削加工的零件材料必须质地均匀,没有缺陷。
在这种情况下加工无氧铜,表面粗糙度可达0.05微米。
加工直径800mm的非球面透镜,形状精度可达0.2微米。
最先用于铜的平面和非球面光学元件的加工,随后,加工材料拓展至有机玻璃、塑料制品(如照相机的塑料镜片、隐形眼镜镜片等)、陶瓷及复合材料等。
机械类数控零件加工工艺分析毕业论文设计
机械类数控零件加工工艺分析毕业论文设计摘要本文以机械类数控零件加工为研究对象,针对工艺流程进行深入分析和研究。
本文首先通过对加工的理解和对数控技术的介绍,进而探讨了数控零件加工的相关工艺流程,分析了加工中出现的问题,提出了一系列改善和优化的措施,以期能够为同行业提供借鉴和参考。
本文的研究工作还是建立在现场实践经验基础之上的,为更加科学合理地解决数控零件加工中存在的问题,论文设计了一套数控零件加工工艺流程,可以为行业提供更加实用和有效的参考。
关键词:机械类数控零件;加工工艺流程;优化;改善AbstractThis paper focuses on the machining of mechanical CNC parts, discussing the related technology process by analyzing the problems and providing improvement and optimization measures. Aiming to offer references for related enterprises, thestudy is based on the understanding of machining and the introduction of numerical control technology. Furthermore, a set of machining technology processes is designed based on field practice experience, and it can provide more practical and effective references for the industry.Keywords: Mechanical CNC parts; Machining technology process; Optimization; Improvement1. 总述伴随着大型机械的不断发展和应用,数控技术在加工行业中已经得到越来越广泛的应用,特别是在机械零件加工过程中,数控技术因其快速、精度高、柔性好等诸多优点,得到了强烈的关注。
先进刀具使用现状及发展方向
先进刀具使用现状和未来发展方向先进刀具的使用与先进制造技术水平有着密切的联系。
从20 世纪80年代在世界制造业发展及制造技术进步的带动下,切削技术和刀具逐渐进入了高速、高效、创新工艺的发展新阶段,切削加工效率成倍提高,为制造业发展作出了重要贡献。
至今,应用创新的切削工艺和先进刀具,提高加工效率和加工质量,降低制造成本,从而提高企业的竞争实力,已成为工业发达国家机械加工企业的共识,也引起我国机械加工企业的关注。
因此,注重应用先进刀具,提高切削刀具的应用水平,不断进行技术革新,在机械金属切削行业具有重要的现实意义。
必要性分析目前,杭州发电设备厂已成为中国建设中小型发电机组重要企业。
然而,我厂的切削加工水平与世界先进切削技术相比,仍有较大差距。
造成切削技术落后的原因,除了技术上的差距以外,还有长期以来形成的忽视切削技术和刀具的落后观念。
这种低性价比的刀具应用法实质上是牺牲了加工效率、提高了工人劳动强度,但从年度统计上又未能降低零件制造成本。
据切削加工的经济分析指出:由于刀具成本在零件成本中所占的比例仅为3%~5%,如果把刀的购买价格降低30%,企业也只能节省1%的零件制造成本,但用量相比大幅增加,总刀具前,在精加工汽发细长轴类零件时,因轴本身直径较大、且长度长,用普通刀具车削往往不能一次走刀完成,要调换多次刀,尺寸精度差,加工质量难以保证;在购进性能优异的夹固式刀具后,切削性能大大改善,从而提高生产效率、降低成本[1]。
因此,在企业快速发展的新形势下,要生产出数量多、规格多的产品,切削加工中合理应用刀具也是提高生产效率、保质保量生产的重要环节。
采用新的刀具材料,尽可能有针对性地采用新的刀具材料牌号,以更好地适应工件材料和切削条件。
被加工材料覆盖着很广的范围,包括钢铁材料、有色金属、耐热合金及合成材料等。
这些工件材料不仅大类之间可切削性能有很大差异,而且每一大类材料内部由于机械性能或金相组织的不同而出现可切削性的差异。
先进刀具使用现状和未来发展趋势
先进刀具使用现状和未来发展趋势摘要:本文描述了刀具在制造业切削加工中的作用,介绍了我国工具工业的发展概况,从多个方面详细介绍了新型刀具技术,着重讲述了新型高效刀具在我国机械制造业中的应用已经未来的发展趋势。
关键词:先进刀具刀具技术工具工业1 刀具在切削加工中的重要性金属切削加工是用刀具从工件表面切除多余的金属材料,从而获得在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度及表面层质量等方面均符合要求的零件的一种加工方法。
其核心问题是刀具切削部分与工件表层的相互作用,即刀具的切削作用和工件的反切削作用。
这是切削加工中的主要矛盾,而刀具的切削作用则是矛盾的主要方面。
切削刀具是支撑和促进切削加工技术进步的关键因素。
近年来,高速高效数控机床的广泛应用使现代切削加工技术发展到了一个新的阶段,先进高效刀具的应用是使昂贵的数控机床充分发挥其高效加工能力的基本前提之一。
刀具是切削加工的基础工艺装备之一,刀具的性能和质量直接影响到切削加工效率的高低和加工质量的好坏,直接影响到整个机械制造业的生产技术水平和经济效益。
采用先进刀具,适当地增加刀具费用的投入,是制造业提高劳动生产率和企业竞争力的有效手段,是我国制造业当前必须重视的问题。
切削机床的快速发展为现代制造业的发展提供了基本的前提和技术保障,但无论是什么样的金属切削机床,都必须依靠与工件直接接触、从工件上切除材料的刀具才能发挥作用。
刀具性能和质量直接影响到切削机床生产效率的高低和加工质量的好坏,直接影响到整个机械制造业的生产技术水平和经济效益[1]。
2 我国工具工业的发展情况我国2005年消费刀具约17亿美元。
2006年消费刀具约20亿美元,其中进口刀具约10亿美元。
2007年工具工业空前高速发展,销售收入增加达28%左右。
2008年前三季度工具工业仍继续高速发展,增长超过20%,l0月以后下滑明显,但全年增长仍在12%以上。
受世界经济危机影响,2009年上半年工具工业继续下滑,但7-8月以后整个经济形势已开始回暖,工具工业亦已逐步好转。
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机加工中刀具的使用和发展情况摘要:随着材料工业及精密机械工业的发展,精密切削、超精密切削和难切削材料使用的增多,超硬刀具材料的应用日益广泛。
本文通过分析超硬刀具材料的发展状况,对主要品种的应用进行探讨。
关键词:超硬刀具刀具材料金刚石
一、超硬刀具材料发展概况
超硬刀具材料是指天然金刚石及硬度、性能与之相近的人造金刚石和cbn(立方氮化硼)。
由于天然金刚石价格比较昂贵,所以生产上大多采用人造聚晶金刚石(pcd)、聚晶立方氮化硼(pcbn)以及它们的复合材料。
早在20世纪50年代,美国就利用人造金刚石微粉和cbn微粉在高温、高压、触媒和结合剂的作用下烧结成尺寸较大的聚晶块作为刀具材料。
之后,南非戴比尔斯(debeem)公司、前苏联和日本也相继研制成功。
20世纪70年代初又推出了金刚石或cbn和硬质合金的复合片,它们是在硬质合金基体上烧结或压制一层0.5mm~1mm 的pcd或pcbn而成,从而解决了超硬刀具材料抗弯强度低、镶焊困难等问题,使超硬刀具的应用进入实用阶段。
我国超硬刀具材料的研究与应用开始于上个世纪70年代,并于1970年在贵阳建造了我国第一座超硬材料及制品的专业生产厂第六砂轮厂,从1970—1990年整整20年中,超硬材料年产量从仅46万克拉增至3500万克拉。
上个世纪90年代前后,不少超硬材料生
产专业厂从国外引进成套的超硬材料合成设备及技术,使产量得以迅速提高,至1997年,我国人造金刚石年产量就已达到5亿克拉左右,cbn年产量达800万克拉,跃居世界超硬材料生产大国之首。
金刚石具有极高的硬度和耐磨性,其显微硬度可达10000hv,是刀具材料中最硬的材料。
同时它的摩擦系数小,与非铁金属无亲和力,切屑易流出,热导率高,切削时不易产生积屑瘤,加工表面质量好,能有效地加工非铁金属材料和非金属材料,如铜、铝等有色金属及其合金、陶瓷、末烧结的硬质合金、各种纤维和颗粒加强的复合材料、塑料、橡胶、石墨、玻璃和各种耐磨的木材(尤其是实心木和胶合板等复合材料)。
金刚石的缺点是韧性差,热稳定性低。
700一800℃时容易碳化,故不适于加工钢铁材料。
因为在高温下铁原子容易与碳原子作用而使其转化为石墨结构。
此外,用它切削镍基合金时,同样也会迅速磨损。
二、超硬刀具的主要品种及应用
目前,在世界上已经应用或正在试验中的超硬刀具材料的主要品种有以下几种。
1.天然和人工合成大单晶金刚石
单晶金刚石有天然金刚石(nd)和人工合成金刚石两种。
单晶金刚石用于制作切削刀具必须是大颗粒的(质量大于0.1g,最小径长不得小于3mm)。
nd是目前已知矿物中最硬的物质,其显微硬度可达10000hv,耐磨性好,而且切削刃非常锋利,刃部粗糙度值小,
摩擦因数低,抗黏结性好,热导率高,切削时不易黏刀及产生积屑瘤,加工表面质量好。
天然金刚石的硬度、抗磨损与抗腐蚀性和化学稳定性保证了刀具的超长寿命,能保证持续长久的正常切削,并减少由于刀具磨损对被加工零件的影响;其较高的导热系数又可降低切削温度和零件的热变形。
天然大单晶金刚石的优良特性可满足精密及超精密切削对刀具材料的大多数要求,虽然其价格昂贵却仍被公认为是理想的精密及超精密切削工具材料。
可广泛地应用于加工原子核反应堆及其它高技术领域的各种反射镜、导弹和火箭中的地航陀螺、计算机硬盘基片,加速器电子枪的超精密加工以及传统手表零件、首饰、制笔、有色金属装饰件的精密加工等。
此外,还可以用于制造医用刀具。
nd的缺点主要是与铁族元素接触时有化学反应,在700~800℃时将碳化(即石墨化),一般不适于加工钢铁材料。
2.聚晶金刚石和聚晶金刚石复合刀片
pcd又称金刚石烧结体,它是在高温、高压下,通过钴等金属结合剂将许多金刚石单晶粉聚晶成的多晶体材料。
虽其硬度稍低于天然单晶金刚石,但它是随机取向的金刚石晶粒的聚合,属各向同性,无解理面。
因而它不像大单晶金刚石那样在不同晶面上的强度、硬度及耐磨性有很大的差别,以及因解理面的存在而呈脆性。
在切削时,切削刃对意外损坏不很敏感,抗磨损能力也较强,可长时间保持锋利的切削刃,加工时可采用很高的切削速度和较大的背吃刀量,使用寿命一般高于wc基硬质合金刀具10~50倍,而且pcd原
料来源丰富,其价格只有nd的几十分之一至十几分之一,pcd刀具具有极高的硬度及寿命、很低的摩擦系数、锋利的刀刃、优异的导热性和低膨胀系数等特点,现已成为传统wc基硬质合金刀具的高性能替代品。
聚晶金刚石复合片(pdc)刀具材料是在pcd研究的基础上发展起来的。
硬质合金作为pcd的基体材料既有好的韧性和一定的硬度,同时又具有可焊性以及与pcd的某种兼容性。
所以它既具有金刚石的硬度和耐磨性,又具有硬质合金的韧性和可焊性之优点。
3.cvd金刚石
cvd金刚石是在低压下制备的,它不同于大单晶金刚石,而pcd、pdc是在高温高压下合成的。
cvd金刚石包括三类:第一种是在适当基体上沉积的cvd金刚石涂层(包括类金刚石dlc涂层);第二种是沉积厚度达1mm的无支撑的cvd金刚石厚膜;第三种是在金刚石晶种上外延生长的cvd金刚石单晶膜或准单晶膜。
cvd金刚石由于是不含任何金属催化剂的纯金刚石,因此它的热稳定性接近天然金刚石。
同高温高压人工合成聚晶金刚石一样,cvd聚晶金刚石晶粒也呈无序排列,无脆性解理面而呈各向同性。
cvd涂层刀具与pcd、pdc刀具相比,具有刀具形状复杂、成本低、一片多刀刃等优点。
然而,也存在金刚石涂层与基体之间结合强度低以及对有cvd金刚石涂层的刃口进行研磨处理时容易分层剥落的缺陷。
到目前为止,cvd金刚石的应用市场还不大;cvd金刚石厚膜与pdc相比,主要优点是其热稳定性好,缺点是晶粒间的内聚强度低,
内应力大、相对脆性大和不导电性。
特别是缺乏导电性,阻碍了它在电火花(edm)切割、抛光加工技术中的应用。
而该项技术在金刚石刀具加工业,尤其是在木材加工用刀具的生产和修整上得到了广泛应用。
4.聚晶立方氮化硼
目前,市场上聚晶立方氮化硼(pcbn)刀具按成分和制造方法可分为3种:整体聚晶立方氮化硼刀具、聚晶立方氮化硼复合片以及电镀立方氮化硼刀具。
它具有极高的硬度与耐磨性,具有很高的耐热性,具有良好的化学稳定性和导热性,摩擦系数也较低,pcbn与pcd、pdc刀具材料有着相似的结构与性质,但耐磨性比pcd、pdc 要差。
然而pcbn具有良好的抗化学腐蚀性,且在1200℃的高温下,表现出良好的热稳定性。
目前50%的pcbn刀具用于汽车制造业,包括用于加工汽车发动机箱体、刹车盘、传动轴、气缸孔、发动机进出气阀座等,另外,约20%用于重型设备(如轧辊)的加工。
近年来,随着计算机加工技术的迅猛发展以及数控机床普遍使用,可实现高效率、高稳定性、长寿命加工的pcbn刀具的应用也日益普及,同时还引入了许多先进的切削加工概念,如高速切削、硬态加工、以车代磨、干式切削等。
pcbn刀具材料已成为现代切削加工中不可缺少的重要的刀具材料。
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