难加工材料高速铣削数据库系统的设计
高速切削机床中UGNX加工技术的应用
高速切削机床中UGNX加工技术的应用摘要本文针对高速切削机床中一些加工技术，着重就ugnx加工技术进行了阐述和分析，通过对建立加工参数库的方法的探究，以及对建立加工参数库的案例进行分析，就使用切削工艺的具体参数值进行了论述。
关键词加工参数库；高速切削；ugnx中图分类号tg506 文献标识码a 文章编号1674-6708（2012）58-0144-01高速切削有别与传统的常规加工方法，其区别可以体现在刀柄、机床、对刀具材料的选择、与控制系统和加工工艺等各个方面。
可以说，它是一个全新的系统技术。
鉴于高速切削自身所特有的特性和在切削过程中控制的复杂性，以往通常使用的nc程序已经很难再适用于高速切削的复杂环境。
所以，我们需要把切削过程中的一切细节考虑周全，仔细研究数控编程在高速切削状态下的运行。
ugnx集成系统是高速切削技术和ugnx集成化完美结合的产物，它的运行与实现将大大的降低人工干预的几率，并缩短nc编程时间，这样不但提高了产品加工的效率，而且也改善了产品加工的质量。
目前，ugnx集成化已经毫无争议的成为了机械制造业的发展趋势。
1 建立加工参数库1.1 建立加工参数库的方法在数据库技术的支持下，我们使用ugnx 为加工参数库设置了一个专门的环境, 这样一来，就可以通过加工参数库取得、管理并且二次或者多次使用切削工艺中的大量参数知识，从而达到了用知识来驱动切削工艺中参数管理的目的。
想要建立起一个完备的加工参数数据库，首先要做的就是从具备丰富加工经验的工程师手中获取大量的有关加工工艺的参数信息。
其次就是要确定一组经过验证的有效的切削工艺参数作为信息资源，我们可以选取生产时间中的特定的，加工效果良好的加工工艺的切削条件，将此作为这组数据的来源。
这组数据应包括工件材料、刀具材料、以及切削方式等, 在该切削条件的基础上,在加工参数库设定切削深度、切削宽度、线速度、每齿进给量以及其它非切削运动的进给速度等, 就建设了加工参数库中的一部分有效信息资源。
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]](https://img.taocdn.com/s3/m/55dbc2375fbfc77da369b120.png)
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。
高速切削技术在薄壁零件加工中的应用研究
高速切削技术是诞生 于 ２ ０世纪 ３ ０年代 的一项 先 进 制造技术 ，其 采用超 硬材料 刀具和模具 ，利用高精
度 、高 自动化和高柔性的制造设备实现 了高效率 、高 柔性和高质量 的切 削加工 ，被称 为是 ２ 世 纪机械 制 １
造业 的一 场技术革命 ，在工程领 域的应用逐 渐成 熟 。由于高 速切 削技 术具 有 高 主轴 转 速 、高 进 给速 度 、低切削力和高切削速度等特点 ，能有效地缩短加 工时 间并降低加工 成本 ，加 工精 度高且 表面 质量好 ， 符合薄壁箱体 生产 的发展趋势 ，因而获得广泛应用 。 作者针 对薄壁箱体零 件的工艺特点及生产实 际要 求 ，对薄壁箱体零件高速切削 的可行性进行 了分析 与
高速切削技术在薄壁零件加工中的应用研究
周 文 （ 南通纺织职业技术学院，江苏南通 ２６０ ） ２０７
摘要 ：从 薄壁箱体的加工效率 、加工精度等 角度出发 ，分析薄壁箱体零 件高速切 削加工 的优 势和可行 性。针对其 工艺 特点及生 产实际要求 ，分析高速加工 中存在 的工 艺问题 ，给出具体 的解决 措施 。实践 表明 ：采用 高速切削加 工技术加 工薄 壁 箱体 ，加工效率高 ，工件表面质量好 。 关键词 ：高速切削技术 ；加工效率 ；加 工精度 ；薄壁箱体零件
ｎｎ ， ｔｅ ｍｅ ｓ ｒ ｓ ｗ ｒ ｕ ｏ ｗａｄ ｔ ｅ ｏ ｖ ｈ ｒ ｃ ｓ ｒｂ ｅ ｆ ｍａ ｈ ｎｎ ． Ｔ ｅ ｐ ａ ｔ ｅ ｈ ｗ ｔ ａ ｈ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｏ ｉｈ ｉ ｇ ｈ ａ ｕ ｅ ｅ ｅ ｐ ｔｆｒ ｒ ｏ ｒ ｓ ｌｅ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｐ ｏ ｌｍｓ ｏ ｃ ｉ ｉ ｇ ｈ ｒ ｃｉ ｓ ｓ ｏ ｈ ｔｔ ｅ ａ ｐ ｉ ｔ ｆｈ ｇ — ｃ ｃ ｏ ｓ ｅ ｄ ｍａ ｈ ｎ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ｃ ｉ ｉ ｇ ｔ ｉ — ｉ ｋ ｅ ｓｂ ｘ ｄ ｓ ａ ｅ ｏ ｋ ｉｃ ｓｃ ｎ ｇ ｉ ｉｈ ｅ ｃｅ ｃ ｎ ｏ ｄ ｓ ｒａ ｅ ｑ ａ ｉ ． ｐ ｅ ｃ ｉ ｉ ｇ ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｍａ ｈｎ ｎ ｎ ｔ ｃ ｎ ｓ ｏ ｅ — ｈ ｐ ｄ ｗ ｒ ｐ ｅ ｅ ａ ａｎ ｈ ｇ ｆ ｉｎ ｙ ａ ｄ ｇ ｏ ｕ ｆ ｃ ｕ ｔ ｈ ｈ ｉ ｌ ｙ
高速铣削高锰钢的铣削力模拟与试验研究
★来稿 日 ：０ １０—４ ★基金项 目： 期 ２ １－２ １ 广东技术师范学院博士启动基金， 广东技术师范学 院校级科研项 目（９ Ｊ Ｉ）（００Ｙ Ｃ ３ 、１０ １） ０ＫＱ ６ 、 １Ｓ Ｋ ０ ）（２３７ ２
制左侧 Ａ Ｂ的 向位移 。 ｌ￣ｌ ｌ 下： 切ｉ ｌ ｎ 刀具前角 ｒ ６， ｌ ｔ ｏ。 － 后角 ｏ＿ｏ ￣６ ， － 刀尖钝圆半径 ｒ ２ ｕ ｌ ￣１０ ｎ， 切削速度 ｖ２ ６ ／ ｎ背吃刀量 ａ （． ＝ ２ ｍｍｉ， ｐ ０— ＝ ２ ０ ） 切削试验中材料为高锰钢 Ｚ Ｍｎ ３Ｔ件材料 的微量元素 ． ｍｍ； ５ Ｇ ｌ， 的组成和机械物理陛能， 如表 １表 ２所示。 、 表 １高锰钢 Ｚ ＧＭｎ ３的微量元素组成 ｌ
矿 ． １● ＼ 斤 ＼ 一１ １－ ＼ 斤 ± 斤 喜十１ ！ 喜 ＾靠 ＼ 一 十 １ ＼ 粤 、 一 十 一 斤 喜十 一 ● ｜十 ＼ 斤 ｔ蔓 十 ＾喜十 粤十＾ ｅ ＾ ＂ 喜十 １ １ 毫 ＼ １ ” 、 ． 、 ￡ 斤 ￥十 卓十 一 毒十＾ ’
１６ ８
徐 兰英等 ： 高速铣 削 高锰钢 的铣 削力模 拟与试验研 究
第１ ２期
研究中得到了广泛应用。故对铣削过程的模拟也是采用二维模型， 采用热弹塑 ｌ大变形有限元法， 生 二维正交（ 直角） 切削加工的有限元
分析初始 网格模型和边界条件 ， 如图 Ｉ 所示 。工件材料的尺寸为 （Ｏ５ｍ 划分为 ９ ０ 个热力耦合单元， １ｘ ） ｍ， ００ 为了节省计算时间， 工件 未切除的部分划分得比较稀疏。假设刀具是理想刚性的 ， 忽略实际 切削中刀具的变形和振动 ，工件底边 Ｂ ｃ的 ｘｙ向位移被约束 ， ， 限
高速切削加工技术
基本结构
进给机构 CNC控制 冷却系统
高速加工虽具有众多的优点，但由于技术复杂，且对于相关 技术要求较高，使其应用受到限制。
与高速加工密切相关的技术主要有：
○ 高速加工刀具与磨具制造技术； ○ 高速主轴单元制造技术； ○ 高速进给单元制造技术； ○ 高速加工在线检测与控制技术； ○ 其他：如高速加工毛坯制造技术，干切技术，高速加工的排屑技
术、安全防护技术等。
此外高速切削与磨削机理的研究，对于高速切削的发展也具 有重要意义。
高速切削 加工的关 键技术
高速主轴系统
高速主轴系统是高速切削技术最重要的关键技术之一。目前主 轴转速在15000-30000rpm的加工中心越来越普及，已经有转 速高达100000-150000rpm的加工中心。高速主轴由于转速 极高，主轴零件在离心力作用下产生振动和变形，高速运转摩 擦热和大功率内装电机产生的热会引起热变形和高温，所以必 须严格控制，为此对高速主轴提出如下性能要求：(1) 要求结 构紧凑、重量轻、惯性小、可避免振动和噪音和良好的起、停 性能；(2) 足够的刚性和高的回转精度；(3) 良好的热稳定性； (4) 大功率；(5) 先进的润滑和冷却系统；(6) 可靠的主轴监测 系统。
• 高速切削已成为当今制造业中一项快速发展的新技术，在工业发 达国家，高速切削正成为一种新的切削加工理念。
第 一 章 节 • 人们逐渐认识到高速切削是提高加工效率的关键技术。
高速切削的特点
随切削速度提高，单位时间内材料切除率增加，切削加工时间减 少，切削效率提高3～5倍。加工成本可降低20％-40％。
高速切削加工在国内的研究与应用
高速切削加工在国内的研究与 应用
20世纪90年代后，我们先后相继研究了模具高速切削加工技术与策 略、涂层刀具与PCBN刀具和陶瓷刀具等高速切削铸铁和钢的切削力、 刀具磨损寿命、加工表面粗糙度以及高速切削数据库技术等。
高速加工技术
高速加工技术一．起源1931年，德国切削物理学家萨洛蒙(Carl.J.Salomon)博士提出了一个假设，即同年申请了德国专利的所罗门原理：被加工材料都有一个临界切削速度V0，在切削速度达到临界速度之前，切削温度和刀具磨损随着切削速度增大而增大，当切削速度达到普通切削速度的5～6倍时，切削刃口的温度开始随切削速度增大而降低，刀具磨损随切削速度增大而减小。
切削塑性材料时，传统的加工方式为“重切削”，每一刀切削的排屑量都很大，即吃刀大，但进给速度低，切削力大。
实践证明随着切削速度的提高，切屑形态从带状、片状到碎屑状演化，所需单位切削力在初期呈上升趋势，而后急剧下降，这说明高速切削比常规切削轻快，两者的机理也不同。
通过长期的研究，从上世纪90年代中期起，高速加工进入实用化阶段。
用户可以享受高速加工的高效率，高精度和成本优势。
德国OPS-INGERSOLL公司是目前世界上最好的高速加工中心制造商之一。
二．高速加工的定义高速加工是指转速在30,000RPM以上，实际加工切削进给保持8-12m/min的恒定进给。
我们从定义中看出，高速加工的一个关键要素是高速恒定进给。
由于高速加工时，转速上万转，特别在加工高硬度材料时，瞬间产生大量热量，所以必须保持高速进给，使产生的85%以上的热量被铁屑带走。
但在模具加工过程中，硬度通常在HRC50以上，且为复杂的曲面或拐角，所以高速机床必须做到在加工曲面或拐角时仍能高速进给。
另外实际加工中，刀具都有一个最佳切削参数，如能保持恒定进给，对刀具寿命，切削精度和加工表面质量都有提高。
由此看出，高速加工不仅是高速主轴，而且也是机床伺服系统的综合。
事实上，高速切削技术是一个非常庞大而复杂的系统工程，它涵盖了机床材料的研究及选用技术，机床结构设计和制造技术，高性能C NC控制系统、通讯系统，高速、高效冷却、高精度和大功率主轴系统，高精度快速进给系统，高性能刀具夹持系统，高性能刀具材料、刀具结构设计和制造技术，高效高精度测试测量技术，高速切削机理，高速切削工艺，适合高速加工的编程软件与编程策略等等诸多相关的硬件和软件技术。
先进制造工艺--高速切削技术
第三讲1.高速切削技术高速切削的产生背景和发展史高速切削（HSM或HSC）通常指高主轴转速和高进给速度下的立铣，它是20世纪90年代迅速走向实际应用的先进加工技术，在航空航天制造业、模具加工业、汽车零件加工、以及精密零件加工等得到广泛的应用。
高速铣削技术既可用于铝合金、铜等易切削金属，也可用于淬火钢、钛合金、高温合金等难加工材料，以及碳纤维塑料等非金属材料。
例如，在铝合金等飞机零件加工中，曲面多且结构复杂，材料去除量达高达90％～95％，采用高速铣削可大大提高生产效率和加工精度；在模具加工中，高速铣削可加工淬火硬度大于HRC50的钢件，因此许多情况下可省去电火花加工和手工修磨，在热处理后采用高速铣削达到零件尺寸、形状和表面粗糙度要求。
高速切削概念始于1931年德国所罗门博士的研究成果：“当以适当高的切削速度（约为常规速度的5～10倍）加工时，切削刃上的温度会降低，因此有可能通过高速切削提高加工生产率”。
60多年来，人们一直在探索有效、适用、可靠的高速切削技术，但直到20世纪90年代该技术才逐渐在工业实际中推广应用。
高速切削最早在飞机制造业和模具制造l受到很大的重视。
为使飞机的零部件满足很高的可靠性要求，大部分重要零件都是在整块铝合金坯件卜铣削而成，既可减少焊缝，又可提高零件的强度和抗振性。
但常规铣削效率很低，从而导致了高的生产成本和长的交货时间。
高速切削是克服这方面问题的最好解决方案。
汽车工业中，模具制造是产品更新换代的关键。
新车型定型后，模具制造周期的长短直接影响到产品的上市时间，也关系到市场竞争的成败。
所以在80年代美国、欧洲和日本的政府都出巨资推动高速切削在模具制造中的应用研究，90年代初高速切削已进入工业化应用。
图16 高速切削在生产应用中的发展历程图17 采用高速切削后产品质量提高的历程a一硬质合金切钢 b一硬质合金切铸铁c—CBN切铸铁图16是德国宝马公司（BMW）采用高速切削的历程。
高速加工和CAM对加工的影响
民营 科技２ ０ １ ３ 年第１ ２ 期
高速加工和 Ｃ Ａ Ｍ 对加工 的影 响
杨 国 生
（ 湖 南机 电职 来技 术 学 院 ， 湖南 长 沙 ４ １ ０ １ ５ １ ）
摘 要： 现从现代数控 高速加 工技 术的发展 方向， 分析 高速 加工应 用在现代制造加 工中的优 点和地位 ， 以高速低 负荷状 态下的切 削比低速 高 负荷状 态下切 削更快地切 除材料 。使用合适的高速切 削工艺， 在高速状 态下可切 削高硬质的材料和 高精度的零件 。以编 程 对 高 速加 工零 件 的精 度 影 响 。 关键 词 ： 高速 ； 切 削； Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ； 精 度 高速切削（ Ｈｓ Ｍ或 ＨＳ Ｃ ） 是二十世纪九十年代迅速走向实际应用 究是一项很有意义的工作。实践证明， 如果只有高速机床和刀具而没 的先进加工技术 ， 通常指高主轴转速和高进给速度下的立铣 ， 国际上 有 良好的工艺技术作指导，昂贵的高速加工设备也不能充分发挥作 在航空航天制造业 、 模具加工业 、 汽车零件加工 、 以及精密零件加工等 用。高速切削的工艺技术和传统的工艺方法有很大差别， 至今还远不 得到广泛的应用。 高速铣削可用于铝合金、 铜等易切削金属和淬火钢、 钛合金 、 高温合金等难加工材料 ， 以及碳纤维塑料等非金属材料 。例 如， 在 铝合 金 等飞机零 件 加工 中 ， 曲面 和结 构复 杂 ， 材 料去 除量 达高 达 ９ ０ ％～ ９ ５ ％， 采用高速铣削可大大提高生产效率和加工精度 ； 在模具 加工中， 高 速铣 削 可 加工 淬火 硬 度大 于 Ｈ Ｒ Ｃ ５ ０ 的钢 件 ， 因 此许 多 情 况下可省去电火花加工和手工修磨 ， 在热处理后采用高速铣削达到零 件尺寸 、 形状和表面粗糙度要求。高速切削概念始于 １ ９ ３ １ 年德国所 罗ｆ － １ １ ￣士的研究成果 ： “ 当以适 当高的切削速度 （ 约为常规速度的 如传统工艺方法那样成熟和普及。 这一点是高速机 砬 用中要特别加 以注意的问题。 除 了物理 因素外 ， Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ 软件 的功 能 和正确应 用 ，也 是影 响 高速加 工 的主要 因素。如果 由 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ系统 产生 的 Ｃ Ｎ Ｃ程 序直 接
精密复杂铣削类零件数控工艺与编程加工
毕业设计(论文)精密复杂铣削类零件数控工艺与编程加工Ⅱ系别：专业（班级）：作者（学号）：指导教师：完成日期：杏杨：精密复杂铣削类零件数控工艺与编程加工Ⅱ目录摘要 ................................................................................................................................................... - 3 -Abstract ............................................................................................................................................ - 4 -1 绪论............................................................................................................................................... - 5 -1.1 本课题研究的背景 ......................................................................................................... - 5 -1.2 数控设备的简介.............................................................................................................. - 5 -1.3 本论文研究的目的与意义............................................................................................ - 6 -1.4 数控加工工艺与普通加工工艺的区别及特点 ....................................................... - 6 -2 零件图的分析 ............................................................................................................................ - 9 -2.1 图样分析 ........................................................................................................................... - 9 -2.2 零件图的分析 .................................................................................................................. - 9 -3 数控加工的准备阶段............................................................................................................. - 10 -3.1 刀具与工具的选择 ....................................................................................................... - 10 -3.1.1 刀具的选择 ........................................................................................................ - 10 -3.1.2 刀具参数的选择 ............................................................................................... - 11 -3.2 装夹方式和夹具的选择 .............................................................................................. - 18 -3.1.1 装夹方式............................................................................................................. - 18 -3.1.2 夹具的选择 ........................................................................................................ - 18 -4 加工工艺分析 .......................................................................................................................... - 18 -4.1 加工工艺分析 ................................................................................................................ - 18 -4.1.1 加工难点分析.................................................................................................... - 18 -4.1.2 基准的选择 ........................................................................................................ - 20 -4.2 加工工序分析 ................................................................................................................ - 20 -4.2.1 加工工序难点分析................................................................................................... - 20 -4.2.2 加工工序的确定....................................................................................................... - 21 -5 程序的编制.............................................................................................................................. - 25 -6 总结............................................................................................................................................ - 43 -谢辞.................................................................................................................................................... - 44 -参考文献 .......................................................................................................................................... - 45 -附录 1：数控加工工艺卡片...................................................................................................... - 46 -附录 2：数控加工工序卡片.. (50)蚌埠学院本科毕业设计（论文）精密复杂铣削类零件数控工艺与编程加工Ⅱ摘要：本文介绍了复杂铣削类零件数控工艺与编程加工，主要步骤有对零件图样进行分析，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及首件试切。
高速铣削系统动态分析及切削力测定
Abstract： During cutting the structural and process dynamics are intrinsically coupled． Due to the vibrations of the milling system particularly in high-speed milling，the force signals measured by the force sensor saying a KISTLER dynamometer were deteriorated． The dynamics of the milling system was analyzed． The vibrations of the workpiece were measured during cutting． The values of the inertia forces of the workpiece together with the dynamometer's equivalent mass were computed and added to the measured force data． The experimental results prove that in high-speed milling of hard steel the vibrations，arising from the relatively strong impact， chip formation mechanism and resonance effects，can not be ignored in the analysis of the cutting force and process．
纳米金刚石涂层刀具高速铣削7075 铝合金的工艺参数优化
纳米金刚石涂层刀具高速铣削7075铝合金的工艺参数优化*邵伟平， 张 韬（无锡职业技术学院 机械技术学院, 江苏 无锡 214121）摘要 采用热丝CVD 法制备纳米金刚石薄膜涂层刀具，利用场发射扫描电子显微镜表征薄膜的表面形貌，并用已制备的CVD 金刚石涂层刀具，在无润滑干切条件下高速铣削7075铝合金工件，对其精铣工艺参数进行单因素及正交试验，探索精铣后工件的表面粗糙度变化规律并进行工艺参数优化。
结果表明：随着主轴转速n 从5 000 r/min 提高到8 000 r/min ， 工件平均表面粗糙度在逐级缓慢降低；当进给速度v f 在1 000～7 000 mm/min 范围内，随着v f 提高工件平均表面粗糙度快速增大，在v f 为7 000 mm/min 时，其值达1.790 μm ；当轴向切削深度a p 在0.1～0.4 mm 范围内，随着a p 提高，工件平均表面粗糙度逐步增大，但a p 在0.2 mm 之后其增大趋势变缓。
对7075铝合金工件精铣表面粗糙度影响最大的是v f ，其次为n ，a p 的影响最弱；其精铣的最优参数组合是a p =0.2 mm 、v f =1 000 mm/min 、n =8 000 r/min ，精铣后的表面粗糙度平均值为0.516 μm 。
选用纳米金刚石薄膜涂层刀具精铣7075铝合金时，为得到较低的表面粗糙度，应选择高主轴转速、低进给速度、合适的轴向切削深度。
关键词 切削加工工艺；CVD 纳米金刚石薄膜涂层刀具；精加工；高速铣削；正交试验；优化组合中图分类号 TG58; TH145.9 文献标志码 A 文章编号 1006-852X(2022)04-0473-08DOI 码 10.13394/ki.jgszz.2021.4003收稿日期 2021-12-07 修回日期 2022-05-307075铝合金是一种冷处理锻压合金，其强度高，具有良好的机械性能等，在航空航天、模具加工、机械设备、工装夹具中广泛使用。
高速铣削钛合金Ti6A4V铣削力试验研究_罗汉兵
第5期2011年5月组合机床与自动化加工技术M odular M achine Tool&Auto m atic M anufact ur i n g TechniqueN o .5M ay .2011文章编号:1001-2265(2011)05-0018-03收稿日期:2010-11-02;修回日期:2010-11-25*基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)资助项目(2009CB724402);山东大学优秀研究生科研创新基金资助项目(yyx10012)作者简介:罗汉兵(1985)),男,广东韶关人,山东大学机械工程学院硕士生,主要从事高效加工及数控刀具材料的研究,(E -m ail)b i ngl uoh an @163.co m 。
高速铣削钛合金T i 6A4V 铣削力试验研究*罗汉兵,赵 军,李安海,崔晓斌(山东大学机械工程学院高效洁净机械制造教育部重点实验室,济南 250061)摘要:采用涂层硬质合金刀具对钛合金T i6A l4V 进行了高速铣削试验。
通过分析正交试验直观图,研究了铣削参数的变化对铣削力的影响,为合理选择铣削参数提供了可靠的依据。
高速铣削试验表明:采用小的轴向切削深度和每齿进给量及较大的径向切削深度和切削速度有利于减小铣削力。
基于概率统计和回归分析原理,建立了铣削力回归方程,并对回归方程进行了显著性检验,检验结果表明:所建立的回归方程呈高度显著检验状态,与实际情况拟合的较好。
关键词:钛合金;高速铣削;铣削力;回归方程中图分类号:TG506.1 文献标识码:AA n Experi m ent St udy onM illi n g Forces i n H igh Speed M illing Titaniu m A lloyLUO H an-b i n g ,Z HAO Jun,LI An -ha,i C U I X iao -b i n(Key Laborato r y o fH i g h E fficiency and C leanM echan icalM anufacture ofMOE ,School ofM echan ica lEn -g ineeri n g ,Shandong Un i v ersity ,Ji n an 250061,Ch i n a)Abst ract :H igh speed m illi n g experi m en ts on titan i u m a ll o y were carried ou tw ith coated ce m ented carb i d e too ls .Based on intuiti o nistic analysis of orthogonal experi m en,t the effect ofm illi n g para m eters on m illi n g forces w as researched ,wh ich m ay prov ide rea listic gu i d ance for choosi n g reasonable m illing para m eters .It is found that i n the conditi o n of s m aller ax ia l depth and feed per tooth and greater radia l depth ,by increas -i n g m illi n g speed is pr opitious to decreasi n g m illi n g forces .On the basis of Probability and Statistics and Regressi o n analyzed princi p le ,regressi o n equa ti o ns for m illi n g forces w ere estab li s hed .S i g nifican t test o f the regressi o n equations w as proceed ;the resu lts i n dica te that the equations present high ly si g nifican t state and it fits practicality w el.lK ey w ords :titaniu m a ll o y ;h i g h speed m illi n g ;m illing force ;regressi o n equation0 引言钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属。
复杂曲面零件数控加工的关键问题——解读《复杂曲面零件五轴数控加工理论与技术》
1五轴数控加工简介复杂曲面零件作为数字化制造的主要研究对象之一，在航空、航天、能源和国防等领域中有着广泛的应用，其制造水平代表着一个国家制造业的核心竞争力。
复杂曲面零件往往具有形状和结构复杂、质量要求高等难点，是五轴数控加工的典型研究对象。
当前，复杂曲面零件主要包括轮盘类零件、航空结构件以及火箭贮箱壁板等，如图1所示。
轮盘类零件是发动机完成对气体的压缩和膨胀的关键部件，主要包括整体叶盘类零件和叶片类零件。
整体叶盘类零件的叶展长、叶片薄且扭曲度大，叶片间的通道深且窄，开敞性差，零件材料多为钛合金、高温合金等难加工材料，因此零件加工制造困难。
叶片是一种特殊的零件，数量多、形状复杂、要求高、加工难度大且故障多发，一图1复杂曲面零件直以来都是各发动机厂生产的关键。
航空整体结构件由整块大型毛坯直接加工而成，在刚度、抗疲劳强度以及各种失稳临界值等方面均比铆接结构胜出一筹，但由于其具有尺寸大、材料去除率大、结构复杂、刚性差等缺点，因此加工后会产生弯扭组合等加工变形。
随着新一代大型运载火箭设计要求的提高，为保证火箭的可靠性，并减轻结构质量，提高有效载荷，对火箭贮箱壁板网格壁厚精度和根部圆弧过渡尺寸都提出了更严格的要求。
五轴数控铣削加工具有高可达性、高效率和高精度等优势，是加工大型与异型复杂零件的重要手段。
五轴数控机床在3个平动轴的基础上增加了2个转动轴，不但可以使刀具相对于工件的位置任意可控，而且刀具轴线相对于工件的方向也在一定的范围内任意可控。
五轴数控加工的主要优势包括：①提高刀具可达性。
通过改变刀具方向可以提高刀具可达性，实现叶轮、叶片和螺旋桨等复杂曲面零件的数控加工。
②缩短刀具悬伸长度。
通过选择合理刀具方向可以在避开干涉的同时使用更短的刀具，提高铣削系统的刚度，改善数控加工中的动态特性，提高加工效率和加工质量。
③可用高效加工刀具。
通过调整刀轴方向能够更好地匹配刀具与工件曲面，增加有效切宽，实现零件的高效加工。
铣削零件的数控加工工艺及编程设计
毕业设计说明书题目典型铣削零件的数控加工工艺及编程专业班级学生姓名指导教师年月日此零件为一平面槽形零件，本文主要通过分析零件图纸，找出所需的数据，确定零件形状；然后确定加工的装夹方案，设计合理的夹具；接着就是根据分析图纸所得的数据，以及装夹的方法，编写加工工艺路线及设定铣削参数与铣削用量；最后就是根据前面的分析，编写加工程序，进行零件加工。
关键词：工艺路线切削用量数控编程1 零件图 (5)1.1 零件图的分析 (6)1.2 技术要求分析 (6)2 设备的选择 (6)3 工件的装夹 (7)3.1 毛坯的选择 (7)3.2 零件的装夹 (7)4 工艺路线 (7)4.1 表面加工方法的选择 (8)4.2 加工阶段的划分 (8)4.3 加工顺序的安排 (8)4.4 工序的集中和分散 (9)5 合理的选择刀具 (10)5.1 刀具的选择原则 (10)5.2 数控铣削刀具的选择 (10)6 切削用量的选择 (11)6.1 切削用量的具体参数 (12)6.2 切削用量的选取 (13)7 拟定数控加工工艺卡 (14)8 数控编程 (14)8.1 数控编程的分类 (14)8.2 加工程序清单 (14)9 走刀路线图 (21)设计总结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)附录 (25)典型铣削零件的数控加工工艺及编程前言数控技术和数控装备是制造工业现代化的重要基础。
这个基础是否牢固直接影响到一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。
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。
在我国，数控技术与装备的发展亦得到了高度重视，近年来取得了相当大的进步。
特别是在通用微机数控领域，以PC平台为基础的国产数控系统，已经走在了世界前列。
但是，我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题，特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。
在新世纪到来时，如何有效解决这些问题，使我国数控领域沿着可持续发展的道路，从整体上全面迈入世界先进行列，使我们在国际竞争中有举足轻重的地位，将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。
复杂刀具磨削工艺数据库系统的研究与开发
复杂刀具磨削工艺数据库系统的研究与开发摘要：复杂刀具磨削工艺数据库系统是一种利用计算机技术和数据库技术来存储、管理和分析刀具磨削工艺参数的高级工具。
本文将介绍复杂刀具磨削工艺数据库系统的研究与开发内容，包括系统需求分析、数据库设计、系统实现和应用实例等。
通过该系统，可以提高磨削工艺的可靠性和效率，推动刀具制造技术的发展。
关键词：复杂刀具；磨削工艺；数据库系统；需求分析；数据库设计；系统实现；应用实例一、引言复杂刀具在现代制造业中起着重要的作用，其磨削工艺的优化和精确控制是保证刀具质量和加工效率的关键。
传统的刀具磨削工艺数据多为手工记录和经验积累，存在着信息不全、信息分散和信息难以应用等问题。
为了解决这些问题，研究者开始利用计算机技术和数据库技术来存储、管理和分析刀具磨削工艺参数。
复杂刀具磨削工艺数据库系统应运而生，它可以提供一种快速、准确和可靠的刀具磨削工艺参数的存储和检索方式，为工艺优化和刀具制造提供科学依据。
二、系统需求分析复杂刀具磨削工艺数据库系统的需求分析主要包括：用户需求分析、功能需求分析和性能需求分析。
通过与刀具制造企业和磨削工艺专家的沟通交流，了解他们的需求和期望，进而确定系统的功能和性能要求。
三、数据库设计数据库设计是复杂刀具磨削工艺数据库系统的核心内容，它涉及到数据模型设计、关系模式设计和数据表设计等。
通过对刀具磨削工艺参数的分析和分类，设计出合理的数据库结构，建立各个数据表的关系和属性，保证数据的可靠性和有效性。
四、系统实现系统实现是将数据库设计的结果转化为实际可用的复杂刀具磨削工艺数据库系统的过程。
这个过程需要利用数据库管理系统和编程语言等工具来进行开发，包括数据库的创建、数据导入和数据查询等操作。
同时，还需要设计合适的用户界面，提供友好的操作方式和数据展示功能。
五、应用实例以某刀具制造企业为例，介绍了复杂刀具磨削工艺数据库系统的应用实例。
通过对该企业的刀具磨削工艺参数进行收集和分析，建立了数据库，实现了刀具磨削工艺参数的自动化记录和查询。
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。
高速磨削方法简介
2、应用缓进给强力磨削，在加大砂轮径向 进给量(即磨削深度)的同时，配以缓慢的 工件进给速度，从而增加同时参与切削的 磨粒数。
3、采用砂带磨削或宽砂轮磨削，以增加磨 削宽度达到增加参加切削的磨粒数的效果。
高速磨削简介
(1) 超高速磨削的最大优越性在它能越过磨削“热沟”的影 响，减少传入工件的磨削热，从而可以减少或避免工件表 面的磨削“烧伤”，保证工件的加工质量。而且，超高速 磨削在应用中符合绿色制造的加工原则。
(2) 超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提 高工件加工质量的先进加工技术，尤其对硬脆材料能实现 延性域磨削，对高强度难磨材料也能取得良好的磨削效果， 这对某些领域是难得可贵的。
高效磨削方法简介
机自01班 谭俊豪
高效磨削方法
高效率磨削加工技术主要包括：高速/超高速磨削、 缓进给深磨、高效深切磨削、强力磨削和强力珩 磨、高速重负荷荒磨、砂带磨削、硬脆/难加工材 料高效率磨削、高效率研磨和抛光等
一、高速磨削 二、强力磨削 三、砂带磨削
提高磨削效率的途径对应的三条：
五、砂带磨削成本低。这主要表现在： (1)与砂轮磨床相比，砂带磨床结构简单，传
动链短。这主要是因为砂带质量轻，磨削力小， 磨削过程中震动小，对机床的刚性及强度要求都 远低于砂轮磨床。
(2)砂带磨削操作简便，辅助时间少。不论是 手动还是机动砂带磨削，其操作都非常简便。从 更换调整砂带到被加工工件的装夹，这一切都可 以在很短的时间内完成。
（6）加工精度和表面粗糙度小。
要求及原理
由于磨削深度大，砂轮与工件的接触弧长比 普通磨削大几倍至几十倍，磨削力、磨削功率和 磨削热大幅度增加，故要求机床刚度好、功率大， 并设有高压大流量的切削液喷射冷却系统,以便有 效地冷却工件，冲走磨屑。