高效切削加工技术应用

高效切削加工技术应用

摘要通过计算机三维数控仿真技术的应用、高效切削技术的推广应用、计算机三维仿真配管技术的应用和远程在线加工数据管理平台的建设。对连铸机扇形段框架最终做到工艺定型、刀具定型、程序定型，获得最佳的工作效率，最低的加工成本，有效解决了加工精度的提高和高效加工，提高了数控加工制造水平。

关键词：高效仿真远程

一、高效切削

高效切削是一个系统工程。从技术的层面上，它涉及高速主轴单元、快速进给和高加(减)速度的驱动系统、高性能的快速CNC控制系统、高刚性的机床结构、数据的处理和传送、动平衡控制、超硬刀具材料和镀层工艺技术等；从管理的层面上，它涉及高速加工理念、新的管理方法等。作为系统的一部分，各个环节只有互相协调，才能发挥其应有的效益。

1、本项目研究的理论意义和实践意义

怎样从节能降耗中获取高利润，高效加工是首选。高效切削技术成为现代金属加工制造技术的主流，不参与高效切削，只能使企业停止不前。

2、首钢和国内外同行业同类课题的研究现状

我们认为高速切削是在高效加工中非常值得关注的一种。首先是我们在高速切削的领域中还有许多工件材料的临界点需要在不断的实践中被确定，其次随着材料技术尤其是纳米技术的发展，刀具材料的切削性能也会不断提升。这些刀具技术的进步必将同机床制造技术、数据处理和传输技术、切削热控制技术等相关技术形成良性互动，从而促进高效切削技术的不断发展。同时也因为大进给切削的技术难点较高速切削少一些。就机床而言，它对主轴的要求与传统切削没有太大差别，而高速切削则对主轴有一系列的要求；但两者在进给系统方面相差不大，高的进给速度和进给系统加速度。对于某些材料和刀具尺寸，即使普通机床也能实现大进给的高效切削。

3、研究的重点和难点

运用先进刀具提高切削效率后常常突显出两类新问题：一是切削效率提高的效果被大量的非切削时间所大大冲淡，二是在加工设备不太先进的情况下先进刀具的费用不堪重负。针对以上两项难点重点突破，金属切削过程十分复杂，加上切削过程受大量随机因素的影响很难简单地用一些公式和定理准确地描述。但金属切削作为一门传统技术是有其自身规律并可以把握的，关键是要用好用活切削技术解决实际问题。要进一步提高切削加工效率只靠先进刀具是不够的。我们还应该掌握和运用与切削过程相关的技术，全面提高生产效率。既要采用先进刀具，同时还要通过管理和应用相关技术优化整个加工过程，

实现高效加工是最近切削理念的第三个进步。

采用U钻进行多孔加工

采用高速高效刀具进行加工

二、仿真加工

在使用数控机床进行加工的过程当中，数控程序的检查方法是影响生产率的重要因素之一，合理的利用数控三维仿真加工技术，就有效的减少了数控程序的检查的时间，验证了代码的正确性。数控三维仿真加工技术不仅为产品的加工制造提供了的关键数据，同时节省了资源避免了风险，不用在为了验证代码而反复的在机床上进行调试，从而大大提高机械加工的能力，提高生产效率，还能有效的避免刀具碰撞所造成的经济损失。

首钢机电公司机械厂主要承制各种大型冶金设备，并进行长期跟踪维护工作。遵照厂领导指示，目前我单位主要以连铸机成套设备的加工为主。在加工过程当中，由于工件的加工和图纸的理解比较复杂，而且以往采用的通常是人工计算和手工编程进行加工，这样就需要反复对数据和代码进行校对，这些环节就消耗了大量的工时和人力。从而无法高效率的完成上级下达的任务。为了解决生产效率的瓶颈问题，在厂领导的明确指示下，我厂引进了数控三维仿真加工技术，进行有针对性的培训。利用三维建模软件和计算机辅助编程技术，建立机械厂项目加工的电子版数据库，包括重点项目、常用零件和难部件的加工工序卡片、工序图、程序编制。从而准确的提供加工时间定额，实现工艺定型、刀具定型、数控程序定型、切削参数固定。将实现数控加工的系统化、自动化。不但缩短了工时、提升了效率，又能提高产品的质量，此次技术革新将机械厂整体加工水平推向一个新的高度。

数控三维仿真加工的应用，是致力于“降低成本、缩短交货期、

提高经济效益”。实现了机械加工系统化、自动化，降低了成本，提高了生产效率。

效果主要是：

1、对工件进行三维建模，直观的表达出工件的形状特征。

2、细化工艺，编制数控工艺卡片，将单工序所要加工的内容详细编写，包括图形要素、刀具、工装卡具、量具等信息，使操作人员在无

图的情况下进行操作。

3、实现工艺定型、刀具定型、数控程序定型、切削参数固定。保证工件各部位加工达到技术要求。

4、数控程序由计算机根据模拟仿真加工生成。

5、运用VERICUT软件进行仿真模拟加工，确定走刀路线，找出加工中产生干涉的部位，使产品合格率由原来的69%上升到100%。

6、合理切削参数、数控程序、先进的计算机仿真模拟加工，减少了废品的产出，降低了刀具的损耗。为公司大大降低了加工成本。

7、提高了产品质量，减少返工：仿真模拟加工的应用，将产品加工的过程通过计算机进行模拟，避免了加工当中不必要的碰撞和加工过量导致返工补焊二次加工的情况；同时根据工件的材质，加工部位，进行加工参数的确定。

8、提高工效，减少工时：数控仿真加工技术的应用省去人工编程、计算、测量的时间。经过模拟仿真加工，从工艺、数控程序、加工参数，一并植入机床，只需简单进行操作。

9、减少了原材料的浪费：加工过程中，加工参数的不确定导致加工过量；程序的编制错误，致使加工当中撞刀、工件损毁，损耗大量的原材料。在进行模拟仿真加工后，完全避免了这些失误。

三、远程监控

随着信息技术和计算机网络技术的发展，特别是近几年来数控技术的普及，CAD/CAPP/CAM系统的不断完善，机械制造领域正在发生深刻的变革。传统的制造技术与生产组织模式大多处于单台数控设备运行模式，没有很好的集成，加工质量和生产效率得不到提高。为了改善这种请康，将数控加工设备联网集成实现远程管理与监控已成为我国今后柔性制造技术的发展趋势之一。数控设备远程管理与监控是指本地计算机通过网络对远端的设备进行监测与控制，使工作人员不必亲临现场就能够了解设备的实际运行情况，并能够向其发布控制指令，从而达到与现场人员操纵该设备同样的工作效果。作为制导系统