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数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床,使用数控车床可以提高加工效益,创造更多的价值,数控车床的出现使企业摆脱了那落后的加工技术,数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似,但由于数控车床是一次装夹,连续自动加工完成所有车削工序,因而应注意以下几个方面。
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合理选择切削用量
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对于高效率的金属切削加工来说,被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。; \0 H& i9 J& C% g% q; ~
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切削条件的三要素:切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高,刀尖温度会上升,会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%,刀具寿命会减少1/2。2 G4 ` A( Y3 s# J
/ k/ y& k8 \+ v+ s0 V! W6 a进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大,切削温度上升,后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大,但在微小切深切削时,被切削材料产生硬化层,同样会影响刀具的寿命。; s5 y4 R O- v( p' r- b
) O# U; y5 A c7 {, D3 a& U' H用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。( ]% L! }5 P/ L, Y
% v/ Q# a6 R3 B8 g最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。$ o& F( {% @; I' `
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然而,在实际作业中,刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时,需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说,可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。
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切削加工三要素如何确定
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& w/ o! V- a" h9 Y7 x0 ]如何正确选择这三个要素是金属切削原理课程的一个主要内容,金属加工微信摘录了部分要点,选择这三个要素的基本原则:% c3 ~: E5 i4 G1 t Q+ W
( |3 U; n( Z! f$ ]% }& a& T& o(一)切削速度(线速度、园周速度)V(米/分)) R" X5 n6 u1 J8 D- `6 M) w
# R# T0 u- T4 S* R要选择主轴每分钟转数,必须首先知道切削线速度V应该取多少。V的选择:取决于刀具材料、工件材料、加工条件等。7 a2 v& Y' ?; w( t' b& I
! C9 ?$ k& N9 M6 ]* y( C! u刀具材料: j$ k2 N! i% m& i8 A9 _! k
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硬质合金,V可以取得较高,一般可取100米/分以上,一般购置刀片时都提供了技术参数:% z$ y+ C9 X. X3 w6 `4 v1 D# c
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加工什么材料时可选择多少大的线速度。高速钢:V只能取得较低,一般不超过70米/分,多数情况下取20~30米/分以下。
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' V& a {' o/ w) [3 }( `工件材料:1 F8 r H! I% w5 u
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硬度高,V取低;铸铁,V取低,刀具材料为硬质合金时可取70~80米/分;低碳钢,V可取100米/分以上,有色金属,V可取更高些(100~200米/分)。淬火钢、不锈钢,V应取低一些。
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2 m! B J7 C. S3 c: }- `0 f1 w5 U加工条件:
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粗加工,V取低一些;精加工,V取高些。机床、工件、刀具的刚性系统差,V取低。如果数控程序使用的S是每分钟主轴转数,那么应根据工件直径,及切削线速度V计算出S:S(主轴每分钟转数)=V(切削线速度)*1000/(3.1416*工件直径)如果数控程序使用了恒线速,那么S可直接使用切削线速度V(米/分)" _( y9 K _ X/ N( F5 ^3 h/ U
' l$ L$ P! e! F9 w, Z! w; b(二)进刀量(走刀量)
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F主要取决于工件加工表面粗糙度要求。精加工时,表面要求高,走刀量取小:0.06~0.12mm/主轴每转。粗加工时,可取大一些。主要决定于刀具强度,一般可取0.3以上,刀具主后角较大时刀具强度差,进刀量不能太大。另外还应考虑机床的功率,工件与刀具的刚性。数控程序使用二种单位的进刀量:mm/分、mm/主轴每转,上面用的单位都是mm/主轴每转,如使用mm/分,可用公式转换:每分钟进刀量=每转进刀量*主轴每分钟转数( m1 B/ k/ S4 }- R# w8 u; }
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(三)吃刀深度(切削深度)" i: ~* @ `# V8 F3 u1 x; `3 j7 t
, B& ~. }$ W7 f) ^+ X6 K4 C) z精加工时,一般可取0.5(半径值)以下。粗加工时,根据工件、刀具、机床情况决定,一般小型车床(最大加工直径在400mm以下)车削正火状态下的45号钢,半径方向切刀深度一般不超过5mm。另外还要注意,如果车床的主轴变速采用的是普通变频调速,那么当主轴每分钟转速很低时(低于100~200转/分),电机输出功率将显着降低,此时吃刀深度及进刀量只能取得很小。
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3 J6 p/ l9 R# |" h* ~6 E. _' x合理选择刀具
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$ D( T- ?. n# L9 `+ ^$ G1.粗车时,要选强度高、耐用度好的刀具,以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。
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; M0 F' J1 B9 t; I2.精车时,要选精度高、耐用度好的刀具,以保证加工精度的要求。8 W; ~( E0 U; A0 C: ]8 W* o2 v" Y
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3.为减少换刀时间和方便对刀,应尽量采用机夹刀和机夹刀片。
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合理选择夹具
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: g8 |+ y4 r% s+ J: |0 [- _1. 尽量选用通用夹具装夹工件,避免采用专用夹具;( u2 q! x/ N3 z! _
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2.零件定位基准重合,以减少定位误差。/ }5 G" v$ V3 s% L( Y
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确定加工路线. E) A7 D# t) k7 N
& b. x( Y5 Z+ y( B* {加工路线是指数控机床加工过程中,刀具相对零件的运动轨迹和方向。1 v( `* T1 V0 q$ l, l) w7 z3 a2 P
* c$ j( n3 ^- q5 K Y- o1.应能保证加工精度和表面粗糙要求;; j9 e) g) n" s. R
' Q* W+ x2 N g, c8 y: @9 E2. 应尽量缩短加工路线,减少刀具空行程时间。0 S% G# x! A9 s& P5 \/ V* r2 x
- z& w% J8 e6 e7 S! ?加工路线与加工余量的联系
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: V! C; R4 p8 l3 M! l* r! N目前,在数控车床还未达到普及使用的条件下,一般应把毛坯上过多的余量,特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时,则需注意程序的灵活安排。
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夹具安装要点
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5 y6 x& [% P. b( p8 V8 _ V目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的,液压卡盘夹紧要点如下:首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽,卸下拉管,并从主轴后端抽出,再用搬手卸下卡盘固定螺钉,即可卸下卡盘。 |
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