毕业论文(超高速切削技术及其应用)

合集下载

毕业论文磨削加工及无心磨床的应用

毕业论文磨削加工及无心磨床的应用

毕业论文磨削加工及无心磨床的应用引言机械制造工业为国民经济建设提供机械装备。

机械装备中绝大部分零件在生产过程中都需要切削加工,如通过车、铣、刨、钻、磨等方面,最后使零件获得合格的形状、尺寸和精度。

而磨削加工是用来提高零件精度的重要工艺方法之一。

随着工业技术的发展,对产品质量的要求越来越高,磨削工艺在机械加工中起着极为重要的作用。

从某种意义上讲,一个国家的磨削工艺水平标志着这个国家机械加工的水平。

随着机械产品质量的不短提高,磨削工艺也将不短发展和完整。

1 磨削技术发展概述我国对高速磨削及磨具的研究已有多年的历史,如湖南大学在70年代末期便进行了80m/s,1 20 m/s的磨削工艺实验;前几年,某大学也计划开展250 m/s的磨削研究(但至今尚未见到这方面的报道),所以说有些高速磨削技术还只是实验而已,尚未走出实验室,技术还远没有成熟,特别是超高速磨削的研究还开展得很少.在实际应用中,砂轮线速度Vs 一般还是45~60 m/s.一般来讲,按砂轮线速度Vs的高低将磨削分为普通磨削(Vs<45 m/s),高速磨削(45≤Vs<150 m/s),超高速磨削(Vs≥150 m/s).按磨削精度将磨削分为普通磨削,精密磨削(加工精度1 μm~0.1 μm,表面粗糙度Ra0.2 μm~0.1 μm),超精密磨削(加工精帡<0.1 μm , 表面粗糙度Ra≤0.025 μm).按磨削效率将磨削分为普通磨削,高效磨削.高效磨削包括高速磨削,超高速磨削,缓进给磨削,高效深切磨削(HEDG ,砂带磨削,快速短行程磨削,高速重负荷磨削.高速高效磨削,超高速磨削在欧洲,美国和日本等一些工业发达国家发展很快,如德国的Aa chen大学,Bremm大学,美国的Connecticut大学等,有的在实验室完成了Vs为250 m/ s,350 m/s,400 m/s的实验.据报道,德国Aachen大学正在进行目标为500 m/s的磨削实验研究.在实用磨削方面,日本已有Vs=200 m/s的磨床在工业中应用.国内外都采用超精密磨削,精密修整,微细磨料磨具进行亚微米级以下切深磨削的研究,以获得亚微米级的尺寸精度.微细磨料磨削,用于超精密镜面磨削的树脂结合剂砂轮的金刚石磨粒平均直径可小至4 μm.日本用激光在研磨过的人造单晶金刚石上切出大量等高性一致的微小切刃,对硬脆材料进行精密磨削加工,效果很好.超硬材料微粉砂轮超精密磨削主要用于磨削难加工材料,精度可达0.025 μm.日本开发了电解在线修整(ELID)超精密镜面磨削技术,使得用超细微(或超微粉)超硬磨料制造砂轮成为可能,可实现硬脆材料的高精度, 高效率的超精密磨削.作平面研磨运动的双端面精密磨削技术,其加工精度,切除率都比研磨高得多,且可获得很高的平面度.电泳磨削技术也是一种新的超精密及纳米磨削技术.随着磨削技术的发展,磨床在加工机床中也占有相当大的比例.据1997年欧洲机床展览会(E MO)的调查数据表明,25%的企业认为磨削是他们应用的最主要的加工技术,车削只占23%, 钻削占22%,其它占8%;而磨床在企业中占机床的比例高达42%,车床占23%,铣床占22%,钻床占14%.我国从1949~1998年,开发生产的通用磨床有1800多种,专用磨床有几百种,磨床的拥有量占金属切削机床总拥有量的13%左右.可见,磨削技术及磨床在机械制造业中占有极其重要的位置.为什么磨削技术会不断地发展主要原因如下:(1)加工精度高由于磨削具有其它加工方法无法比拟的特点,如砂轮上参与切削的磨粒多,切削刃多且几何形状不同;仅在较小的局部产生加工应力;磨具对断续切削,工件硬度的变化不很敏感;砂轮可实现在线修锐等,因而可使加工件获得很高的加工精度.(2)加工效率高如缓进给深磨,一次磨削深度可达到0~25 mm,如将砂轮修整成所需形状,一次便可磨出所需的工件形状.而当Vs进一步提高后,其加工效率则更高.(3)工程材料不断发展许多材料(如陶瓷材料,玻璃材料等)在工业中的应用不断扩大,有些材料只能采用磨削加工,需要有新的磨削技术及磨削工艺与之相适应.(4)新的磨料磨具如人造金刚石砂轮,CBN砂轮的出现,扩大了磨削加工的应用范围.(5)相关技术的发展如砂轮制造技术,控制技术,运动部件的驱动技术, 支撑技术等,促进了磨削技术及磨削装备的发展.总之,磨削技术发展很快,在机械加工中起着非常重要的作用.目前,磨削技术的发展趋势是,发展超硬磨料磨具,研究精密及超精密磨削,高速高效磨削机理并开发其新的磨削工艺技术,研制高精度,高刚性的自动化磨床.就磨削而言,特别就高速高效磨削,精密及超精密磨削而言,其涉及的内容广泛,不仅包括磨削本身的技术,也集中了其它相关的技术.关键技术介绍如下:1.1磨削的工艺特点及应用研究磨削加工是零件精加工的主要方法。

毕业设计(论文)-基于刀具寿命的高速切削参数优化研究[管理资料]

毕业设计(论文)-基于刀具寿命的高速切削参数优化研究[管理资料]

摘要高速切削加工是近几十年来迅速发展起来的先进制造技术,以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征,具有综合效益好、对市场响应速度快的能力。

而切削参数的优化选择是高速加工工艺研究中的重要内容,对高速加工技术的发展和应用有着重要的意义。

切削参数的选择直接影响到产品的质量、生产率、加工成本等。

实际加工中影响切削参数的因素较多并且相互制约,因而确定最佳的加工参数较为困难。

本文将灰色关联分析和模糊控制运用于加工参数优化选择,进而得到最优的加工参数组合。

针对不同的加工参数组合,实施了高速切削实验,获得了刀具磨损的数据。

通过对实验数据进行灰色关联分析和模糊控制分析,明确了切削速度、进给量、轴向切削深度和径向切削深度等切削参数对刀具寿命和材料去除率的影响规律。

最后通过试验验证,使用本论文提出的方法得到的切削参数的优化组合,高速侧铣加工的性能特性刀具寿命和金属材料的去除率同时得到了改善。

经优化的切削参数与最初的切削参数相比,刀具寿命和材料去除率分别提高了。

关键词:高速加工,切削参数,材料去除率,刀具寿命,灰色关联,模糊控制目录第一章绪论 5 高速切削技术的简介 5高速切削的特点5高速加工的关键技术 6高速切削技术的研究概况 6国外高速切削技术研究概况 6国内高速切削技术的研究状况 7课题的研究内容及其研究现状 8课题的研究意义9课题的研究现状9课题的研究内容 9论文架构9第二章高速加工试验设计10刀具磨损理论基础 10刀具磨损的概念与磨损的形式10刀具磨损的形成机理 10影响刀具磨损的因素 11刀具的磨损过程 12刀具磨损量的测量 13材料的去除率 13试验设计基础 13高速加工试验设计 14试验设计思路 14试验设备及材料 14试验设计 15第三章灰色系统和模糊控制理论 17灰色系统理论简介 17灰色系统的基本概念 17灰色系统的基本原理 18灰色系统理论与传统数理统计相比的优点 19模糊控制理论 20模糊现象及模糊概念 20模糊控制的特点 21几种不确定性方法的比较 21灰色关联分析的操作 22数据的归一化 22灰色关联系数的计算 23模糊逻辑 23模糊集合的定义 23 .确定隶属函数的方法 23常见隶属函数的图形 24模糊逻辑推理 24解模糊判决25第四章切削参数优化26灰色关联分析 26模糊控制 27切削参数的优化组合 29试验验证29第五章结论与未来展望30结论 30未来展望 30谢辞参考文献第一章绪论机械制造业是科学技术物化的基础,是高新技术产业化的载体,是国防建设的基础工业,也是为提高人民生活质量提供消费类机电产品的行业,是一个国家和地区工业化水平的标志,在国民经济发展中有着非常重要的地位。

超高速切削加工的特点及其应用

超高速切削加工的特点及其应用
Y n y n i0 u i g o g Ja ¨
达 7 %。快速 移动 速度 、 0 加速 度要 求 很高 , 而切 削加 工 的速度 相对
要 求 不是 很高 。一 般采 用 高移速 加 工 中心 一H vM 型 , 主轴 转 速 多
为 8 0 l 0 / i ,快 速移 动速 度 约 6 m n以上 ,甚 至达 0 5 0 m n 0 0 r 0 m/ i
8 ~ 10m/ n 加 速度 要求 高 ,.~ 1 , 0 2 mi, 06 . g 甚至 1 。 0 . 5g
33 . 航 空 航 天 领 域
航 空航 天 领 域 有许 多 薄壁 、 细肋 结 构 , 性 差 的零部 件 , 工 刚 加
这 种零 件可 利 用超 高速 切削 加 工时 的小横 向力 的特 点 。主轴 转速 4 0 / n以上 ,快速 移动 速度 约 4 mi 0 0 mi 0 r 0m/ n左右 ,加 速 度要 求
由于汽 车 零 部件 制 造 辅助 时 间 占整 个 加 工 时 间的 大 部分 , 高 专业负责人, 讲师 , 主要从事机 电类专业课程的教学及研究工作。
( 第 18页) 上接 7
31 污 水 处 理 自 动 化 控 制 系 统 的 设 计 ’ .
道 路利 用 率在 明显提 高 的基 础上 也会 相应 减 少对 车辆 运行 安
自控 系统 采用 工业 界 目前 流行 的控 制模 式 , 即开放 的计 算机 全 距 离的 要求 , 仿真 结 果表 明 , 队形 式 的 自动 驾驶 汽 车能 够大 幅 编 网络 系统 加上 流行 通用 的 组态 软件 以及 可 靠 P C模 块 。 统 配置 度 提 高公 路的 占用 率 ; L 系 自动 驾驶 货车 中使 用 的“ 电子拖杆 ” 术 , 技 不 和功 能设 计 按照 各 工 艺处 理 阶 段 的“ 少人 值 守 ” 的原 则进 行 , 并遵 仅 减 少 了驾 驶 员的数 量 , 而且 降低 了货车 的制 造成 本和燃 油消耗 , 循如 下要 求 : 1 高 可 靠性 : 用 既 稳 定 又可 靠 的 工业 系 统控 制 产 经 济效 益十 分 明显 。 () 选

数控机床毕业论文1

数控机床毕业论文1

(四)数控机床的主要技术指标
1.主要规格尺寸 主要尺寸有床身与刀架最大回转直径、最大车削长度、最大 车削直径等;数控铣床主要有工作台、工作台 T 型槽、工作台行 程等规格尺寸。 2.主轴系统 数控机床主轴采用直流或交流电动机驱动,具有较宽的调速 范围和较高的 回转精度,主轴本身的刚度与抗震性比较好。现在 数控机床主轴普遍达到 5000~10000r/min 甚至更高的转速,并且 可以通过操作面板上的倍率开关直接改变转速,每挡间隔 5%,其 调节范围为 50%~120%。 3.进给系统 该系统有进给速度范围、快进速度范围、运动分辨率(最小移 动增量)、定位精度和螺距范围等主要技术参数。 4.定位精度和重复定位精度 定位精度是指数控机床工作台或其他运动部件的实际运动位
5.改善劳动条件:控机床加工前经调整好后,输入程序并启 动,机床就能自动连续的进行加工,直至加工结束。操作者主要 是程序的输入、编辑、装卸零件、刀具准备、加工状态的观测, 零件的检验等工作,劳动强度极大降低,机床操作者的劳动趋于 智力型工作。另外,机床一般是封闭式加工,即清洁,又安全。
6.利于生产管理现代化:控机床的加工,可预先精确估计加 工时间,所使用的刀具、夹具可进行规范化、现代化管理。数控 机床使用数字信号与标准代码为控制信息,易于实现加工信息的 标准化,目前已与计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)有机地结合 起来,是现代集成制造技术的基础。
二、数控机床概述
(一)数控机的简介
-4-
毕业论文
辽宁建筑职业学院机械工程系
数控机床是一种技术含量很高的机、电、仪一体化的高效的 自动化机床,综合了计算机技术、自动化技术、伺服驱动、精密 测量和精密机械等各个领域的新的技术成果,是一门新兴的工业 控制技术。

数控技术毕业论文范文3篇

数控技术毕业论文范文3篇

数控技术毕业论⽂范⽂3篇计算机毕业论⽂-数控技术和装备发展趋势及对策计算机毕业论⽂摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加⼊WTO和对外开放进⼀步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提⾼我国制造业信息化⽔平和国际竞争能⼒的重要性,并从战略和策略两个层⾯提出了发展我国数控技术及装备的⼏点看法。

装备⼯业的技术⽔平和现代化程度决定着整个国民经济的⽔平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴⾼新技术产业和尖端⼯业(如信息技术及其产业、⽣物技术及其产业、航空、航天等⼯业产业)的使能技术和最基本的装备。

马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于⽣产什么,⽽在于怎样⽣产,⽤什么劳动资料⽣产”。

制造技术和装备就是⼈类⽣产活动的最基本的⽣产资料,⽽数控技术⼜是当今先进制造技术和装备最核⼼的技术。

当今世界各国制造业⼴泛采⽤数控技术,以提⾼制造能⼒和⽔平,提⾼对动态多变市场的适应能⼒和竞争能⼒。

此外世界上各⼯业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重⼤措施来发展⾃⼰的数控技术及其产业,⽽且在“⾼精尖”数控关键技术和装备⽅⾯对我国实⾏封锁和限制政策。

总之,⼤⼒发展以数控技术为核⼼的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提⾼综合和国家地位的重要途径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,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电⼀体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加⼯、传输技术;(3)⾃动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势数控技术的应⽤不但给传统制造业带来了⾰命性的变化,使制造业成为⼯业化的象征,⽽且随着数控技术的不断发展和应⽤领域的扩⼤,他对国计民⽣的⼀些重要⾏业(IT、汽车、轻⼯、医疗等)的发展起着越来越重要的作⽤,因为这些⾏业所需装备的数字化已是现展的⼤趋势。

车床毕业论文

车床毕业论文

摘要随着工业技术的不断发展,车床作为一种重要的金属切削机床,在机械制造行业中扮演着至关重要的角色。

本文旨在探讨车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势,通过对车床的深入研究,为我国机械制造业的发展提供理论支持和实践指导。

关键词:车床;工作原理;结构特点;应用领域;发展趋势第一章引言1.1 研究背景随着我国经济的快速发展,机械制造业在国民经济中的地位日益重要。

车床作为一种常见的金属切削机床,其性能和精度直接影响着产品的质量和生产效率。

因此,对车床的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

1.2 研究目的本文通过对车床的工作原理、结构特点、应用领域以及发展趋势的研究,旨在提高我国车床制造技术水平,为机械制造业的发展提供有力支持。

第二章车床的工作原理2.1 车床的切削过程车床的切削过程主要包括切削、进给、切削力、切削温度和切削液等方面。

本文将对这些方面进行详细阐述。

2.2 车床的传动系统车床的传动系统主要由主轴、进给箱、变速箱、齿轮箱等组成。

本文将对这些部件的工作原理和作用进行介绍。

第三章车床的结构特点3.1 车床的总体结构车床的总体结构包括床身、主轴箱、进给箱、溜板箱、刀架、尾座等部分。

本文将对这些部分的功能和特点进行详细分析。

3.2 车床的控制系统车床的控制系统主要包括电气控制系统、液压控制系统和气动控制系统等。

本文将对这些控制系统的组成和作用进行介绍。

第四章车床的应用领域4.1 车床在机械制造中的应用车床在机械制造中具有广泛的应用,如汽车、航空、船舶、军工等行业。

本文将对车床在这些行业中的应用进行探讨。

4.2 车床在其他领域的应用除了在机械制造中的应用,车床还在航空航天、医疗器械、精密仪器等领域有着重要的应用。

本文将对这些领域的应用进行介绍。

第五章车床的发展趋势5.1 车床技术的发展方向随着科技的不断进步,车床技术也在不断发展。

本文将对车床技术的发展方向进行展望。

5.2 车床的智能化、自动化发展趋势智能化、自动化是车床发展的必然趋势。

数控专业毕业论文范文

数控专业毕业论文范文

第一章绪论1.1 数控机床概述数控技术,简称数控(Numerical Control—NC),是利用数字化信息对机械运动及加工过程进行控制的一种方法。

由于现代数控都采用了计算机进行控制,因此,也可以称为计算机数控(Computerized Numerical Control—CNC)。

为了对机械运动及加工过程进行数字化信息控制,必须具备相应的硬件和软件。

用来实现数字化信息控制的硬件和软件的整体成为数控系统(Numerical Control System),数控系统的核心是数控装置(Numerical Controller)。

采用数控技术进行控制的机床,称为数控机床(NC 机床)。

它是一种综合应用了计算机技术、自动控制技术、精密测量技术和机床设计等先进技术的典型机电一体化产品,是现代制造技术的基础。

控制机床也是数控技术应用最早、最广泛的领域,因此,数控机床的水平代表了当前数控技术的性能、水平和发展方向。

数控机床种类繁多,有钻铣镗床类、车削类、磨削类、电加工类、锻压类、激光加工类和其他特殊用途的专用数控机床等等,凡是采用了数控技术进行控制的机床统称为NC 机床。

带有自动换刀装置ATC(Automatic Tool Changer—ATC)的数控机床(带有回转刀架的数控车床除外)称为加工中心(Machine Center—MC)。

它通过刀具的自动交换,工件可以一次装、夹完成多工序的加工,实现了工序集中和工艺的复合,从而缩短了辅助加工时间,提高了机床的效率;减少了工件安装、定位次数,提高了加工精度。

加工中心是目前数控机床中产量最大、应用最广的数控机床。

在加工中心的基础上,通过增加多工作台(托盘)自动交换装置(Auto Pallet Changer—APC)以及其他相关装置,组成的加工单元称为柔性加工单元(Flexible Manufacturing Cell—FMC)。

FMC 不仅是现了工序的集中和工艺的复合,而且通过工作台(托盘)的自动交换和较完善的自动监测、监控功能,可以进行一定时间的无人化加工,从而进一步提高了设备的加工效率。

超高速摄影技术原理及其应用研究

超高速摄影技术原理及其应用研究

超高速摄影技术原理及其应用研究在摄影领域,超高速摄影技术是一种非常重要的工具,它能够捕捉到瞬间的细微变化,并提供给我们一种全新的视角来观察事物。

本文将介绍超高速摄影技术的原理和其在各个领域的应用研究。

一、超高速摄影技术的原理超高速摄影技术是通过使用高速摄像机来捕捉高速运动的过程。

它的原理主要涉及到两个方面:高速摄像机的高帧率和快门速度的控制。

高速摄像机的高帧率是指摄像机每秒钟能够拍摄的图像数量。

常见的高速摄像机帧率可达到几千帧至数十万帧,远超普通相机的帧率。

高帧率使得摄像机能够在极短的时间内捕捉到多个连续的图像,从而还原出高速运动的过程。

快门速度的控制是指摄像机的曝光时间。

由于高速运动的过程非常短暂,如果曝光时间过长,图像会因为运动模糊而失真。

因此,在超高速摄影中,需要将快门速度控制在几毫秒乃至几微秒的范围内,以确保图像的清晰度和准确性。

二、超高速摄影技术的应用研究1. 科学研究领域超高速摄影技术在科学研究领域有着广泛的应用。

例如,在物理学研究中,可以利用超高速摄影技术观察高速碰撞、爆炸和物体形变等现象,帮助科学家深入了解物质的性质和反应机制。

在生物学研究中,超高速摄影技术可以用于观察细胞分裂、昆虫飞行和动物行为等,帮助研究者揭示自然界中一些细微而瞬间的动态过程。

2. 工程领域超高速摄影技术在工程领域的应用也非常广泛。

例如,在航天航空领域,超高速摄影技术可以用于研究飞行器起飞、着陆和空气动力学等问题,为改进飞行器设计提供参考。

在汽车工程领域,超高速摄影技术可以用于研究汽车碰撞、气囊展开和轮胎滑动等,为汽车安全性能的提升做出贡献。

3. 艺术创作领域除了科学和工程领域,超高速摄影技术还在艺术创作领域有着独特的应用。

通过超高速摄影技术,摄影师可以捕捉到人类眼睛难以察觉的瞬间美景,创作出令人惊叹的艺术作品。

例如,超高速摄影可以捕捉到水珠飞溅的瞬间、花瓣飘落的瞬间以及碎裂玻璃的瞬间等,呈现给观众一种静止时间的错觉,让人们对事物的运动和变化有了新的认识。

数控车床专业毕业论文

数控车床专业毕业论文

数控车床专业毕业论文数控车床专业毕业论文以下是数控车床专业毕业论文,欢迎各位同学阅读,下面的论文对大家有借鉴作用哦!数控车床发展现状研究[摘要]:数控机床技术的出现给机械制造行业产生了革命性的影响,尤其是在近些年来计算机技术和现代设计这两门高技术高速的发展,再加上装备制造行业对该种机床的大额度的需求,这使得数控机床应用的范围不断得在扩大而且在不断的发展,并以此更加适应各种生产和加工的需求,市场空前巨大。

[关键词]:数控车床技术的现状数控车床技术一个国家在生产数控化车床的效率与及对数控化率车床的消费集中的体现了一国的机器制造业的技术发展水平,也是综合国力的代表。

如今,很多国外发达国家数控车床技术已经遥遥领先,而我国则表现的相当不足,差距任然很大。

因而,“十二五”规划是我们国产的数控机床快速发展的千载难逢的好时机,同时全球也已经慢慢的走出了金融危机所造成的最糟糕经济期,这样对国内的需求拉动有着非常明显的效果。

为此我们应该了解数控车床发展的现状与趋势,来为国产数控车床取得进一步的发展与提高国产数控车床这门技术水平做好充分的准备。

一、国内外数控机床的发展现状1、国内数控技术发展的现状我国该车床的发展开始于20世纪70年代,在这30多年的发展中,形成了我国特有的经济性卧式数控车床、普及型数控车床与中高档次的数控车床这三种形式。

当然这种经济型车床,因物美价廉,在很多企业初期,被广泛的需要,尤其是民营企业,并且也是我国目前数控车床的主流产品。

中档次车床,国产的'基本上可以满足国内企业的需求,但高档次的大部分是进口的或者合资生产的。

这就透露出我国数控车床的薄弱之处。

虽然,在近些年开发了一些中高档车床如拥有Y轴的车削中心、倒置顺置的主轴立式车削中心等数控车床,但这种高档次的数控车床需要的不仅是技术的创新,更是需要在进一步的开发市场,获得国内外用户广泛的认同。

虽然国产数控车床获得不菲的成绩,但同国外的相比,还是有着巨大的鸿沟,这主要提现在:低档此产品生产过剩,然而高档产品的却不足;再者科技的基础有些薄弱、创新的能力不够;产品的质量和可靠性能等不强;其功能部件存在这滞后性等。

数控技术毕业论文通用9篇

数控技术毕业论文通用9篇

数控技术毕业论文通用9篇
未来发展方向建议篇一
1、高速化和高精度化
质量、效率是优良制造技术的关键。

高速和高精的加工技术会大大提高效率,同时也会提高产品档次和质量,并缩短生产的周期以及增强市场的竞争能力
2、多轴联动的加工与复合的加工
使用这种5轴联动来对三维曲面的零件进行加工,还可用刀具的最佳的几何形状来进行切削,这样光洁度很高,同时效率也提高了。

3、网络化、开放式、智能化
大量的采用计算机技术与网络通信的技术,这样机床制造厂商就可以通过远程技术体系,以此来实现工况的信息传输、查询、存储和显示,甚至是远程的智能诊断。

4、高柔性化
所谓柔性也就是数控设备对适应加工的对象变化的能力。

随着数控车床的发展,对加工对象变化有了很较强的适应性,并朝着单元的柔性化与系统的柔性化这个方向发展。

5、绿色化
在当今世纪,数控车床应该把重心放在节能与环保上,也就是要努力做到切削加工的工艺绿色化。

而且绿色制造这种趋势将使得我国把环保节能车床的发展放在重要位置,来为我们将来占领更广泛的世界市场做准备。

影响机械加工表面质量的因素及采取措施毕业论文

影响机械加工表面质量的因素及采取措施毕业论文

影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施毕业论⽂毕业论⽂(设计)题⽬:影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施影响机械加⼯表⾯质量的因素及采取措施摘要:机械产品的使⽤性能的提⾼和使⽤寿命的增加与组成产品的零件加⼯质量密切相关,零件的加⼯质量是保证产品质量基础。

衡量零件加⼯质量好坏的主要指标有:加⼯精度和表⾯粗糙度。

本⽂主要通过对影响零件表⾯粗糙度的因素、零件表⾯层的物理⼒学性能(表⾯冷作硬化、残余应⼒、⾦相组织的变化与磨削烧伤)、表⾯质量影响零件使⽤性能等因素的分析和研究,来提⾼机械加⼯表⾯质量的⼯艺措施。

关键词:机械加⼯;表⾯质量;影响因素;控制措施⽬录前⾔ (1)⼀、概述 (1)(⼀)、基本概念 (1)1、机械加⼯ (1)2、零件的失效 (2)3、磨削烧伤 (2)4、表⾯冷作硬化 (2)⼆、影响⼯件表⾯质量的因素 (2)(⼀)、加⼯过程对表⾯质量的影响 (2)1、⼯艺系统的振动对⼯件表⾯质量的影响 (2)2、⼑具⼏何参数、材料和刃磨质量对表⾯质量的影响 (2)3、切削液对表⾯质量的影响 (3)4、⼯件材料对表⾯质量的影响 (3)5、切削条件对⼯件表⾯质量的影响 (3)6、切削速度对表⾯粗糙度的影响 (4)7、磨削加⼯影响表⾯质量的素 (4)8、影响⼯件表⾯物理机械性能的素 (5)(⼆)、使⽤过程中影响表⾯质量的因素 (7)1、耐磨性对表⾯质量的影响 (7)2、疲劳强度对表⾯质量的响 (8)3、耐蚀性对表⾯质量的响 (8)三、机械加⼯表⾯质量对零件使⽤性能的影响 (8)(⼀)、表⾯质量对零件耐磨性的影响 (8)(⼆)、表⾯质量对零件疲劳强度的影响 (9)(三)、表⾯质量对零件耐腐蚀性能的影响 (9)(四)、表⾯质量对零件间配合性质的影响 (9)(五)、表⾯质量对零件其他性能的影响 (10)四、控制表⾯质量的途径 (10)(⼀)、降低表⾯粗糙度的加⼯⽅法....、 (10)(⼆)、改善表⾯物理⼒学性能的加⼯⽅法 (13)五、提⾼机械加⼯⼯件表⾯质量的措施 (15)六、结论 (16)七、参考⽂献 (16)前⾔随着⼯业技术的飞速发展机械化⽣产以⾛进各⼤⼩企业,与之息息相关的就是各式各样的机器。

新电大机械论文范文精选9篇

新电大机械论文范文精选9篇

电大机械论文范文精选9篇5电大机械论文范文第一篇1. 设计(或研究)的依据与意义十字轴是汽车万向节上的重要零件,规格品种多,需求量大。

目前,国内大多采用开式模锻和胎模锻工艺生产,其工艺过程为:制坯→模锻→切边。

生产的锻件飞边大,锻件加工余量和尺寸公差大,因而材料利用率低;而且工艺环节多,锻件质量差,生产效率低。

相比之下,十字轴冷挤压成形的具有以下优点:1、提高劳动生产率。

用冷挤压成形工艺代替切削加工制造机械零件,能使生产率大大提高。

2、制件可获得理想的表面粗糙度和尺寸精度。

冷挤压十字轴类零件的精度可达ITg---IT8级,表面粗糙度可达Ra O.2~1.6。

因此,用冷挤压成形的十字轴类零件一般很少再切削加工,只需在要求特别高之处进行精磨。

3、提高零件的力学性能。

冷挤压后金属的冷加工硬化,以及在零件内部形成合理的纤维流线分布,使零件的强度高于原材料的强度。

4、降低零件成本。

冷挤压成形是利用金属的塑性变形制成所需形状的零件,因而能大量减少切削加工,提高材料的利用率,从而使零件成本大大降低。

2. 国内外同类设计(或同类研究)的概况综述利用切削加工方法加工十字轴类零件,生产工序多,效率低,材料浪费严重,并且切削加工会破坏零件的金属流线结构。

目前国内大多采用热模锻方式成形十字轴类零件,加热时产生氧化、脱碳等缺陷,必然会造成能源的浪费,并且后续的机加工不但浪费大量材料,产品的内在和外观质量并不理想。

采用闭式无飞边挤压工艺生产十字轴,锻件无飞边,可显着降低生产成本,提高产品质量和生产效率:(1)不仅能节省飞边的金属消耗,还能大大减小或消除敷料,可以节约材料30﹪;由于锻件精化减少了切削加工量,电力消耗可降低30﹪;(2)锻件质量显着提高,十字轴正交性好、组织致密、流线分布合理、纤维不被切断,扭转疲劳寿命指标平均提高2~3倍;(3)由于一次性挤压成型,生产率提高25%.数值模拟技术是CAE的关键技术。

通过建立相应的数学模型,可以在昂贵费时的模具或附具制造之前,在计算机中对工艺的全过程进行分析,不仅可以通过图形、数据等方法直观地得到诸如温度、应力、载荷等各种信息,而且可预测存在的缺陷;通过工艺参数对不同方案的对比中总结出规律,进而实现工艺的优化。

加工中心毕业论文

加工中心毕业论文

加工中心毕业论文本文主要围绕加工中心展开,探究其基本原理,市场分析及发展趋势。

加工中心是现代高精度数控机床中应用最广泛的一种加工设备。

它不仅可以完成机械加工的任务,还可以实现多种工艺加工,包括钻孔、铰孔、内螺纹、铣削等。

一、加工中心的基本原理和特点1.基本原理加工中心为数控机床中的一类,其主要原理为利用高速的刀具旋转来在工件上进行切削。

加工中心通常采用铣削,钻孔,刨削等方法进行加工。

不仅如此,加工中心还可以处理一些特定的工艺,例如倒角、抛光、打磨等。

2.特点加工中心相比于其他数控机床,其最显著的特点就是加工速度较快、精度高、安全性能好、可操作性强。

此外,加工中心还可以自动化加工多种形态的工件,使得生产成本更低并且大大提高了生产质量,并且使加工效率更高。

对于模具加工而言,加工中心又有着无可替代的重要地位。

因为模具加工的一般要求是:加工速度快、精度高、表面光洁度高,而加工中心可以较好地满足这些要求。

二、加工中心的市场分析1.现状随着制造业技术的不断增强,加工中心的应用日益普遍。

国内外市场多年来呈现出快速增长的趋势。

受互联网发展与全球市场竞争加剧等因素影响,国内外加工中心行业竞争日益激烈。

近年来,国内企业加大了技术研发投入,开发了一批技术先进、性能优良的加工中心设备。

2.问题但是,伴随着市场需求的增长,加工中心行业也暴露出来不少问题,例如性能、价格和售后服务等方面。

一些企业为了降低产品价格,采用低质量的零配件将产品组装起来,其性能和精度都难以保障。

再者,有的售后服务非常不完善,从而制约了企业的发展。

三、加工中心的发展趋势1.多功能化加工中心整合了多种加工工艺,其应用领域广泛,使用也更加方便。

未来,加工中心将会向更加多功能、自动化的方向进行发展,同时还将加快数字化、高智能化、高精度化的建设步伐。

2.智能化智能化是未来的主流趋势,加工中心亦然。

智能化加工中心不仅可以根据加工需求自动调整加工参数,而且还能够通过远程控制实现在线监测,大数据处理,为用户提供更加优质的服务和性能。

机械论文

机械论文

摘要切削技术是机械制造行业的传统基础工艺之一,自二十世纪八十年代以来,制造技术的全面进步,已把切削技术推向高速切削的新阶段,使得高速切削逐渐的成为了切削加工的主流。

切削加工系统由三大部分构成,即机床、刀具联接系统和刀具切削部分。

作为机床主轴与切削刀片之间的联接,刀具联接系统对于整个加工系统尤其是高速加工系统来说,具有重要意义。

论文首先介绍了高速切削技术的理论体系及发展趋势,阐述了高速切削的关键技术,详述了刀具联接系统的研究现状,并介绍了实际生产中使用的一种包含了HSK刀具联接系统的刀具座以及它在生产中所出现的问题。

论文根据弹塑性力学的基础知识,推导了高速旋转状态下实心圆轴的应力计算公式,并据此公式估算了刀具座在使用中的应力。

论文针对长期使用出现裂纹的刀具座进行疲劳断裂分析,指出刀具座严重的应力集中影响了刀具座的疲劳强度,减少了刀具座的使用寿命;通过破损面的电子显微镜观察,观察了材质和加工表面,确定刀具座的应力集中主要是由刀具座的几何形状突变而产生的。

通过使用三坐标测量机测量了刀具座的精确实体尺寸,根据测得的尺寸,使用三维制图软件Pro/E建立实体模型,导入到有限元分析软件ANSYS中,通过力学分析,观察刀具座的应力集中状况,据此,提出刀具座结构形状的改进方案,以缓解刀具座的应力集中,并通过多次有限元力学分析结果比较,选择了合适的改进尺寸,最终刀具座的结构形状改进取得了很好的效果,得到了企业的认可。

关键词:高速切削;刀具座;疲劳分析;有限元;应力集中AbstractCutting is one of the traditional and basic techniques in mechanical manufacturing industry. Since the1980s, cutting technology has developed into a new stage of high-speed cutting, and makes high-speed cutting gradually become the mainstream cutting. Thecutting system consists of three parts, and they are machine tool, interface system and cutting tool, is of critical significance for the whole cutting system.In the paper, the theoretical background and developing trend of high-speed cutting are introduced. It also demonstrates the core technology in high-speed cutting, as well the research status of interface system. The paper introduces a toolframe with an HSK interface system used in actual production and describes the detail of the problem with the toolframe.By using the basic theory and knowledge of elasticity and plasticity mechanics, the stress formula of high-speed rotation solid round spindle has been got, and the stress of the high-speed rotation toolframe is calculated according to the formula. The paper analyzes the fatigue fracture of the toolframe with cracks, and finds the ultra stress concentration that affects the fatigue strength of the toolframe and shortens its life. With the help of scanning electronic microscope, it is found that the ultra stress concentration iscaused by the sudden change of the geometry figure of the toolframe.The structure improvement program is proposed to moderate the ultra stress concentration by setting a model with the three-dimensional drawing software according to the accurate size got from CMM, and using ANSYS to do finite element analysis. Through mechanics analysis of the toolframe, the author observes the situation of the stress concentration and designs a flow to choose the appropriate size to improve the structure of the toolframe. The improvement of structure achieves good results and receives recognition from the toolframe user.Key W ords:High-speed Cutting; Toolframe; Fatigue Analysis; Finite Elemene; Stress Concentration目录第1章绪论 (1)1.1高速切削技术概述 (2)1.1.1高速切削的研究概况 (2)1.1.2高速切削的关键技术 (5)1.2高速切削中的刀具联接系统概述 (8)1.2.1标准7/24锥度联接 (9)1.2.2替代型设计 (10)1.2.3改进型设计 (11)1.3课题的研究背景和意义 (13)第2章基于弹塑性理论的刀具座受力分析 (15)2.1引言 (15)2.2弹塑性理论 (15)2.2.1基本方程 (16)2.2.2弹塑性分析的准则 (18)2.3高速旋转状态下刀具座的应力计算 (20)2.3.1高速圆轴应力的计算方法 (20)2.3.2刀具座的应力计算 (22)2.4刀具座疲劳失效分析 (23)2.4.1疲劳失效分析的基本理论 (23)2.4.2刀具座的疲劳破坏及结构疲劳失效的特征 (23)2.4.3刀具座材料的S-N曲线 (27)2.4.4刀具座结构疲劳寿命估算方法 (28)2.4.5影响刀具座结构疲劳寿命的主要因素 (29)2.5提高刀具座结构疲劳强度的措施 (31)第3章数值模拟技术及有限元方法 (33)3.1引言 (33)3.2有限元方法 (33)3.3有限元分析的弹性力学理论基础 (35)3.3.1弹性力学的基本控制方程 (36)3.3.2位移模式有限元法的单元位移模式和形函数 (41)3.4有限元分析软件ANSYS (43)第4章刀具座尺寸测量及有限元模型的建立 (46)4.1引言 (46)4.2刀具座尺寸测量及实体模型建立 (46)4.2.1尺寸测量工具 (46)4.2.2刀具座尺寸测量结果 (47)4.2.3刀具座实体模型的建立 (48)4.3刀具座有限元模型的建立 (50)4.3.1刀具座实体模型的导入 (50)4.3.2有限元模型单元属性的定义 (51)4.3.3刀具座有限元模型网格划分策略 (51)结论 (54)参考文献 (56)第1章绪论切削技术是机械制造行业传统的基础工艺之一,切削速度的提高为机械制造业带来了巨大的技术经济效益。

数控铣削加工毕业论文

数控铣削加工毕业论文

数控铣削加工毕业论文目录一、内容描述 (2)1.1 研究背景与意义 (2)1.2 国内外研究现状及发展动态 (3)1.3 论文研究内容与方法 (5)二、数控铣削加工理论基础 (6)2.1 数控铣削加工原理 (8)2.2 数控铣削加工工艺 (9)2.3 数控铣削加工刀具与夹具 (10)三、数控铣削加工设备与操作 (11)3.1 数控铣床型号与结构 (12)3.2 加工参数设置与调整 (13)3.3 加工过程中的安全与防护 (15)四、数控铣削加工实例分析 (16)4.1 零件加工需求分析 (17)4.2 加工工艺设计与实施 (18)4.3 加工结果分析与评价 (20)五、数控铣削加工优化策略 (21)5.1 提高加工效率的策略 (22)5.2 提高加工精度的策略 (24)5.3 节能减排的策略 (25)六、数控铣削加工发展趋势与展望 (26)6.1 数控铣削加工技术的发展趋势 (27)6.2 数控铣削加工行业的未来展望 (29)七、结论 (30)7.1 研究成果总结 (31)7.2 存在的问题与不足 (32)7.3 对后续研究的建议 (33)一、内容描述数控铣削加工技术概述:详细阐述数控铣削加工的基本原理、主要设备、常用工艺及其发展历程。

数控铣削加工的工艺参数研究:分析工艺参数(如切削速度、进给速率、刀具类型等)对加工质量、精度和效率的影响,探讨工艺参数的优化选择方法。

数控铣削加工的仿真与实验研究:介绍数控铣削加工的仿真技术,包括仿真软件的应用及实验验证。

分析仿真结果与实验结果的一致性,验证优化方案的可行性。

数控铣削加工在典型零件制造中的应用:结合实际案例,分析数控铣削加工在典型零件(如模具、汽车零件等)制造过程中的应用,探讨提高加工质量和效率的措施。

数控铣削加工的发展趋势与挑战:分析数控铣削加工技术的发展趋势,探讨当前面临的主要挑战及解决方案。

本论文旨在通过深入研究数控铣削加工技术,为提高实际工业生产中的加工质量和效率提供理论支持和实践指导。

数控技术专业毕业论文

数控技术专业毕业论文

江苏联合职业院校(duc kdsdksdlkewn)题目数控车床的基本应用姓名王杰教育层次大专学号072510444 省级电大江苏联合职业院校专业数控技术分校盐城生物工程分院摘要世界制造业转移,中国正在逐步成为世界加工厂。

美国、德国、韩国等国家已经进入工业化发展的高技术密集时代与微电子时代,钢铁、机械、化工等重工业正逐渐向发展中国家转移。

我国目前经济发展已经过了发展初期,正处于重化工业发展中期。

未来10年将是中国机械行业发展最佳时期。

美国、德国的重化工业发展期延续了18年以上,美国、德国、韩国四国重化工业发展期平均延续了12年,我们估计中国的重化工业发展期将至少延续10年,直到2015年。

因此,在未来10年中,随着中国重化工业进程的推进,中国企业规模、产品技术、质量等都将得到大幅提升,国产机械产品国际竞争力增强,逐步替代进口,并加速出口。

目前,机械行业中部分子行业如船舶、铁路、集装箱及集装箱起重机制造等已经受益于国际间的产业转移,并将持续受益;电站设备、工程机械、床等将受益于产业转移,加快出口进程数控机床的产生在机械制造工业中并不是所有的产品零件都具有很大的批量,单件与小批量生产的零件(批量在10~100件)约占机械加工总量的80%以上。

尤其是在造船、航天、航空、机床、重型机械以及国防工业更是如此。

为了满足多品种,小批量的自动化生产,迫切需要一种灵活的,通用的,能够适用产品频繁变化的柔性自动化机床。

数控机床就是在这样的背景下诞生与发展起来的。

它为单件、小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。

根据国家标准GB/T8129-1997,对机床数字控制的定义:用数字控制的装置(简称数控装置),在运行过程中,不断地引入数字数据,从而对某一生产过程实现自动控制,叫数字控制,简称数控。

用计算机控制加工功能,称计算机数控(computerize dnumerical,缩写CNC)。

数控机床即使采用了数控技术的机床,或者说装备了数控系统的机床。

高速切削加工技术及应用论文

高速切削加工技术及应用论文

浅谈高速切削加工技术及应用摘要:高速切削(high speed cutting,hsc)是近年来迅速崛起的一项先进制造技术。

本文就高速切削加工技术的发展、特点、关键技术及其应用作一简要的研究与阐述。

关键词:高速切削加工;技术;研究;应用中图分类号:tg659 文献标识码:a 文章编号:1006-3315(2011)11-175-0011931年4月德国物理学家carl.j.saloman最早提出了高速切削(high speed cutting)的理论,并于同年申请了专利。

他指出:在常规切削速度范围内,切削温度随着切削速度的提高而升高,但切削速度提高到一定值之后,切削温度不但不会升高反而会降低,且该切削速度vc与工件材料的种类有关。

对于每一种工件材料都存在一个速度范围,在该速度范围内,由于切削温度过高,刀具材料无法承受,切削加工不可能进行。

要是能越过这个速度范围,高速切削将成为可能,从而大幅度地提高生产效率。

由于实验条件的限制,当时高速切削无法付诸实践,但这个思想给后人一个非常重要的启示。

一、高速切削加工概述1.高速切削历史和现状高速切削的起源可追溯到20世纪20年代末期。

德国的切削物理学家萨洛蒙博士于1929年进行了超高速切削模拟试验。

1931年4月发表了著名的超高速切削理论,提出了高速切削假设。

我国早在20世纪50年代就开始研究高速切削,但由于各种条件限制,进展缓慢。

近10年来成果显著,至今仍有多所大学、研究所开展了高速加工技术及设备的研究。

2.切削速度的划分根据高速切削机理的研究结果,高速切削不仅可以大幅度提高单位时间材料切除率,而且还会带来一系列的其他优良特性。

高速切削的速度范围定义在这样一个给切削加工带来一系列优点的区域。

这个切削速度区比传统的切削速度高得多,因此也称超高速切削。

通常把切削速度比常规高出5~10倍以上的切削加工叫做高速切削或超高速切削。

3.高速切削的优势高速切削具有以下特点:①可提高生产效率;②降低了切削力;③提高加工质量;④高速切削的切削热对工件的影响小;⑤加工能耗低,节省制造资源;⑥高速切削可以加工难加工材料;⑦简化了加工工艺流程;⑧可降低加工成本。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

v .. . ..超高速切削加工技术及其应用的研究目录0.前言 (10)1.超高速切削概念、内容及特点 (11)1.1 超高速切削概念 (11)1.2 超高速切削的研究内容 (11)1.3 超高速切削特点 (12)2. 超高速切削的技术体系 (13)3.超高速切削的技术关键及目前解决方案 (13)3.1超高速切削的技术关键 (13)3.2超高速切削关键技术解决方案 (15)(1)超高速切削机床 (15)(2)超高速切削刀具 (17)(3)CAD/CAM (17)(4)超高速切削的数控编程 (17)4.超高速切削加工技术的应用 (17)4.1超高速切削在航空航天工业中的应用 (17)4.2 超高速切削在纤维增强塑料中的应用 (18)4.3超高速切削在模具制造业中的应用 (18)4.4 超高速切削在汽车制造业中的应用 (18)5. 超高速切削加工技术的发展前景与展望 (18)6. 答谢辞 (20)7. 参考文献 (20)超高速切削加工技术及其应用摘要:高速切削加工技术是一种用比常规切削高得多的切削速度进行切削加工的高效新技术,高速切削加工可用于加工有色金属、铸铁、钢、纤维强化复合材料等,还可以用于切削加工各种难加工材料.现在,高速切削技术已渐趋成熟,并开始在制造领域中大显身手。

高速机床的单元技术和整机水平正在逐步提高。

技术基础雄厚的机床厂推出了多种高速、高精度的机床产品,并且在航空航天制造、汽车工业和模具制造、轻工产品制造等重要工业领域创造了惊人的效益。

高速切削技术和高速加工机床越来越多地受到工业部门的青睐。

关键词:超高速切削切削刀具切削机床Ultra—high speed cutting technology and its applicationAbstract: The high speed slices to pare processing technology is a kind of use to compare the normal regulations to slice to pare high have to have another of slice and pare the speed carry on slice to pare to process of efficiently and lately technique, the high speed slice to pare to process and can used for processing the color metals, iron casting, the steel, fiber enhance compound material etc., can also used for slice to pare to process various difficult process the material. now, the high speed slice to pare the technique already gradually mature, and start in make realm show the artistic skill greatly.Unit technique and the whole machine levels of the high-speed tool machine are raising gradually.The strong tool machine factory of the technique foundation released the tool machine product of various high speed, high accuracy, and in the aviation aerospace manufacturing, the automobile industry and the molding tool manufacturings, the light work product made the important industry realm of etc. to create the astonishing performance.The high speed slices to pare the technique and high speeds to process the favor that the tool machine is subjected to the industry section more and more.Key words: Ultra high speed cutting Cutting tool Machine tools0.前言超高速切削(High Speed Cutting)以下简称HSC技术是国际上70~80年代以来迅速发展起来的一项先进的机械加工技术,它是在机床结构材料、刀具材料、机床设计制造技术、计算机控制技术、测量测试技术等飞速发展的基础上,由机械加工自身的发展规律和需要产生和发展的。

由于HSC的特殊规律,它具有切削速度高、进给速度大,加工效率高、加工成本低、加工精度高等一系列优点,是一项极有前途的新技术。

近十年来,由于计算机控制技术、CAD/CAM、FMS、CLMS技术在机械加工中大量应用,生产加工中的辅助时间得以大量节约,在总加工时间中所占的比例愈来愈小,而切削加工时间所占的比重相应地增大,因此要进一步提高加工效益,势必要把降低切削加工时间,亦即提高切削速度列入议程。

这样,随着工业技术的发展,发展和应用超高速切削技术显得十分重要,与此相对应,对超高速机床的需求量也逐年提高。

据估计,超高速机床的世界市场需求量每年为七亿美元,且每年按数亿美元的速度增长。

在我国,目前航空工业急需配置超高速铣床(整体壁板铣床)。

此外,根据调查,目前我国模具制造行业(火花集团)迫切需要超高速机床,由于尚无这方面的技术和装备,每年约有数亿美元的模具制造业务不能承接。

其它行业的潜在需求量也相当之大。

正因为如此,德国法兰克福Bettle研究所1988年在关于机床工业发展前景的研究报告中指出,超高速切削加工隐藏着巨大的发展潜力,机床工业界要使自己在尖端加工技术方面所花的投资转化为竞争力,就应在实际中加倍重视超高速加工。

目前国际上对HSC技术的研究正方兴未艾,有关HSC 机理的研究也在不断进行,HSC机床也不断推出,并在实际运用中产生了巨大的经济效益。

1.超高速切削概念、内容及特点1.1 超高速切削概念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,超高速加工各种材料的切削速度范围为: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2OO0~9000m/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。

1.2超高速切削的研究内容(1)超高速切削机理研究。

对超高速切削加工过程、各种切削现象、各种被加工材料的超高速切削性能以及超高速切削的工艺参数优化等进行系统研究。

(2)超高速主轴单元制造技术研究。

主轴材料、结构、轴承的研究与开发;主轴系统动态特性及热态性研究;柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究;主轴系统的润滑与冷却技术研究;主轴的多目标优化设计技术、虚拟设计技术研究;主轴换刀技术研究。

(3)超高速进给单元制造技术研究。

高速位置芯片环的研制;精密交流伺服系统及电机的研究;系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究;机械传动链静、动刚度研究;加减速控制技术研究;精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。

(4)超高速加工用刀具磨具及材料研究。

研究开发各种超高速加工(包括难加工材料)用刀具磨具材料及制备技术。

(5)高速CNC控制系统:超高速加工要求CNC控制系统具有快速数据处理能力和高功能化特性,以保证加工复杂曲面轮廓时,具有良好的加工性能。

还要具有高速插补及超前处理能力,防止刀具轨迹偏移和突发事故。

(6)超高速加工在线检测与控制技术研究。

对超高速加工机床主轴单元、进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监控技术,对超高速加工用刀具磨具的磨损和破损、磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工糖度、加工表面质量等在线监控技术进行研究。

1.3 超高速切削特点高速切削速度较之常规切削速度几乎高出一个数量级,其切削机理异于常规切削。

由于切削机理的改变,使得高速切削技术具有如下特点:(1)切削力小由于切削速度高,切屑流出速度加快,切屑流出阻力减少,切削变形减小,从而使切削力比常规切削降低30%以上,尤其是主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力大幅度减少,特别适合于加工薄壁类刚性差的工件,如飞机上的机翼壁板等。

(2)工件热变形小在高速切削时,90%以上的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走,工件积累热量少,工件温升不会超过3℃,基本保持冷态,不会由于温升导致热变形,特别适合于/Jam细长易热变的工件。

(3)材料切除率高随切削速度的提高,进给速度也相应提高5~10倍,单位时间内的材料切除率可达常规切削的3~6倍,适用于材料切除率要求大的场合,在航空航天、汽车和模具制造等领域,高速切削技术已成为加工整体构件最理想的制造技术。

在2001年德国汉诺威举办的欧洲机床展览会(EMO)上展出的荷兰Unisign公司制造的Unipro-5型五轴立式加工中心(X行程1000 mm、Y行程800mm),电主轴功率100kW,最高转速25,000r/min,最大扭矩90N·m,其铣削铝合金的材料切除率已达8,000~10,000cm /min。

(4)工艺系统振动小,可实现高精度、低粗糙度加工在高速切削时,机床的激振频率很高,远远超出了“机床一刀具一工件”工艺系统的固有频率范围(50~300Hz),使得加工过程平稳,振动小,可实现高精度、低粗糙度加工。

高速切~U/;tl工获得的表面质量常可达磨削水平,因此常可省去铣削后的精加工工序。

例如,瑞士DIXI机械公司生产的DHP50高精度卧式加工中心,工作台500×500mm,双托盘,行程为700×700×700mm,主轴转速为12,000r/min,功率为25kw,刀库容量65把,换刀时间4s(T-T),6s(C-C),定位精度4gm,重复定位精度2Bm(按ISO230—2g准),测量分辨率0.5btm。

相关文档
最新文档