车刀报废后的故事
今天在线上忙活时,听到一车加工中,怪叫声是一声接一声。当时也没反应过来,主要是一车加工时,都会出现因切削用量太大而---叽叽的声响。或是切削所消耗功率过大,引起v带短暂打滑的声响…唔…唔…。(厂里的车床都是v带直联主轴的,v带也非一般v带,里边的抗拉体为钢丝)这些声响早都习惯了,仅仅保全人员偶尔会报怨v带咋这个简单坏了?顷刻,一车就报警啦!曩昔一看,nc反常!主轴不动!想想这个警,经常报,没大联系,直接找保全来,好处理的很!
---保全师傅来了,当安全门打开的一瞬,眼前的一幕让---吃一惊,刀片崩成两节,内孔车刀的刀杆现已死死的陷在工件的内孔里边,任凭保全师傅用多大的铜锤敲击,刀杆都纹丝不动,终只好把刀具从刀盘上下了下来,拿维修班吹焊去了!我想刀具是必定废了,好歹也值一千多块钱啊!就让我给遇上了!唉…
咱们疑问,刀具这个惨烈的作废,必定是有原因的。这儿在介绍原因前,就让我来叙述一下刀具的详细模样。这把内孔车刀,切当说应该叫深孔车刀才妥贴,由于其长径比现已远远大于5了,其刀杆蕞前端也就15个毫米左右吧!从蕞前端往后端慢慢增大,刀杆上面开有两条螺旋槽,两条螺旋槽的前面,各开了三个定位面,用来装置左右对称两块刀片(刀片很小,用螺丝固定)。反正跟麻花钻多像的。咱们听来,这把车刀规划相当的合理嘛!左右对称两刀片,切削时,力的大小是相等,方向相反,刚好形成一力偶,避免了刀杆单侧受力,引起的悬臂梁曲折变形,并且左右两刀片一起承担切削使命,刀片的切削条件天然要好的多。已然规划上没有问题,为啥仍是这个惨烈的作废了呢?这儿边就要从车刀执役的历史讲起了。
车刀买回来后,天然是很---了,但一次小小意外,一侧的刀片崩了。崩了就崩了嘛!一样持续切削没问题了,没什么大不了的。关键是当工人师傅准备换新刀片时,发现刀片的定位面现已破坏了,无法装置刀片了,这样就剩余一个刀片孤孤单单战斗了。按说现在只剩一个刀片了,切削用量应该减一减才对,不过这是理论上的,切削用量嘛,必定只有增没的减啦!否则单件切削时刻会延伸的,否则功率又低了。至于刀具寿数了,这个我就不晓得改没改了。改小了,我看用途也不大,总有那么一个刀片不到寿数就崩了的,一崩刀杆就完蛋。就这样,单侧刀刃切削了一个来月吧!效果---啦!从没崩过,功率也没落下,认为从此能够天常地久了。不过今天就崩了,崩了后,刀杆持续进给,硬质合金刀具优点,主轴持续滚动,仅仅这次一块刀片也没了,螺旋槽上开出的定位面做为刀具前刀面持续车削,终刀杆就死死的陷在工件的内孔里了,主轴直接中止滚动,然后报警,终刀具就惨烈的---了!
车刀惨烈的作废了,咱们可能要疑问了,不就作废一把车刀嘛?还有啥后续故事,换把新的持续。不过真不好意思,库房里没有。咱们这儿又想说:“哪买把新的”。还真不好意思,真的不好买,不是市面上没有这种车刀,而是国企的制度啊!买一把车刀要报要批,要找这个---签字,要找哪个---签字,费事死了。买这把车刀的时刻,少者等个把星期,多者就遥遥无期了。
想想每天这个重的生产使命,靠等新刀的到来,仍是死了这条心吧!这不,车刀作废不到一小时,部门的工艺---,车间工艺技术员,就把地点---床围满了。不过这件事功率仍是挺高的,半天后,车间主任就叫我回原来的生产线持续干活了。哪这儿就让咱们来看看---是怎么处理这个扎手问题的了。
说来很简单啊!直接换了把很一般的内孔车刀,(主体就是一圆杆,前面装置一块小刀片哪种,再一般不过了)然后调整了一下每把车刀的刀---就好啦!是啊!确实是好了,反正是粗车刀,加工出来的孔直径小了,没事!内孔表面布满了一条又一条很---的螺旋型震痕,也没事!(现已不能用震纹来描述了,由于波峰与波谷间的高度都能够用毫米计量了)说来也是,反正是粗车刀,对加工出来孔的直径及表面没啥要求,精车余量也是足够的,不会对后续工序产生多大影响。哪还等什么,用就用吧!仅仅车削内孔时---的声响,比---还刺耳几倍啊!真苦了我的耳朵了,可真真正正的苦恼还在后边了!
前面我现已说了,这把车刀是用来加工深孔的,上把车刀在坏了后,---换了一把一般的内孔车刀,新车刀除了悬伸量很长外,没有什么共同之处。哈哈!问题就出在这儿了,新车刀悬伸量太大,刚度极差啊!加工出来的孔小了,表面太差,加工过程中切削声响太刺耳,这儿就不谈了。而在我接连加工了十来个工件后,还发现了一个新缺陷,哪就是崩刀片啊!有时做一个零件就崩了,有时做几个又崩了,搞的我很动火啊!刀片换个---了。不一会,---散了的---些又聚了过来了。这儿,咱们就不看---咋处理这个问题了,咱们自己来理论谈讨一下。
上面所谈到的一切加工问题,原因都在新装置的内孔车刀的刚度太差。而进步内孔车刀刚度,减小车刀轰动。在我看来,方法无非三种,下面依次讨论一下。
---种方法,咱们首先翻书<材料力学>,上面说了,想进步悬臂梁的刚度,在这儿就要加大刀杆直径,削减悬伸量。不过这个还真行不通,工艺条件决议了,刀杆直径不能再小了,悬伸量不能再短了。已然这些条件无发改动了,哪咱们就选个弹性模量较大的刀杆来进步刀杆刚度总行了吧!不过又觉得钢材的弹性模量都差不多,没啥---啊!哪咱们就把<材料力学>放一放,看看其它的。
第二种方法,翻书<金属切削原理与刀具>,不过这儿,咱们先来了解一下新车刀装置好后,刀片各个独立的视点。---眼就看出来,刀尖圆弧半径太大了,形成背向力很大,所以引起轰动。再仔细看看,刀具主偏角差点快一百度了,切削时,刀尖先触摸工件,所以简单崩了。再看看,如同仍是个正直刃倾角,前角也太小了,副偏角也很小啊!哎呀!不看了不看了,刀具视点问题---的有了。
第三种方法,咱们接着翻书<机械制造基础>。这儿咱们就能够减小切削用量嘛!不过这种方法不可行,由于在厂里,功率是很重要的。当然了,还能够改动工艺道路了,详细说来就是把粗车孔这个工步,改成一道工序,用钻床钻了,只要余量够,也不怕粗基准运用两次(三爪卡盘夹持外圆了,定位基准面为毛丕外圆),但是这也不行了,由于这儿是标准化企业,没通用机床。说了这个多,咱们仍是来看看技术员又是哪个处理这个问题的呢?
哈哈!换了块三角形刀片,刀片的视点变了。详细说来前角和副偏角变大了,主偏角和刀尖圆弧半径都变小了,刃倾角也变成了零度。车刀刀杆也换了,换了把重的,比原来哪把车刀重多了,我想弹性模量必定大了不少吧!试切了十来个工件,轰动小了许多,刀片也没崩。哪还等什么啊!持续操机!
1 齿轮资料的选取
齿轮资料的挑选是---的环节,现在在通用普遍的齿轮才有以下几种:
1.1 钢
钢的性质耐冲击、耐性好,外表经过特定的热处理后---提升其的硬度,为适用制作齿轮的资料。
1.2 锻钢
合金钢依据所含金属的成分及功能,可分别使资料的耐性、耐冲击、耐磨及抗胶合的功能等取得进步,也可经过热处理或化学热处理---资料的力学功能及进步齿面的硬度。所以对于既是高速、重载又要求尺度小、小的航空用齿轮,就都用功能优良的合金钢来制作。
1.3 铸铁
铸钢耐磨性比较好,故用于大型的齿轮。
1.4 非金属
非金属资料能够---地降低齿轮传动进程中的噪音,但缺点也比较明显,耐磨性较差,只适用于部分传动齿轮。
2 机械加工工艺
2.1 粗 / 精车
车削加工的本质就是依照零件图纸的尺度要求,在---尺度合格的情况下,硬质合金刀具制造,---切切削性、稳定性、安全性。在进行精车加工的进程中,咱们有---了解留意以下几点:刀具的选取、切削途径及参数的设定、产品。
2.2 滚齿
滚切齿轮属于展成法,可将看作无啮合间 隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时,相当于齿条在法向移动一个刀齿,滚刀的接连传动,---一根---长的齿条在接连移动。当滚刀与滚齿坯间严格依照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时,滚刀刀齿在一系列方位上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的笔直进给,即可滚切出所需的渐开线齿廓。
2.3 热处理
热处理是指资料在固态下,经过加热、保温文冷却的手段,以取得预期安排和功能的一种金属热加工工艺。
2.4 磨齿
利用磨齿机对齿轮的轮齿进行磨削加工的进程叫做磨齿。分为圆柱形齿轮的内齿磨削和外齿磨削;圆柱斜齿轮的内齿磨削和外齿磨削,以及伞齿轮的磨削。 磨齿机,是一种齿轮精加工用的金属切削机床。用砂轮作为刀具来磨削现已加工出的齿轮齿面,用以进步齿轮精度和外表光洁度,这种加工办法称为“磨齿”。适用于精加工淬火后硬度较高的钢料齿轮。是一种齿轮精加工用的金属切削机床。用砂轮作为刀具来磨削现已加工出的齿轮齿面,用以进步齿轮精度和外表光洁度,这种加工办法称为“磨齿”。适用于精加工淬火后硬度较高的钢料齿轮。
2.5 磨锥面/磨内孔
经过磨床进行外表或内孔进行加工,也包括珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等设备。
2.6 安装
安装是一个汉语词语,指将零件按规则的技能要求组装起来,并经过调试、查验使之成为合格产品的进程,安装始于安装图纸的规划。.产品都是由若干个零件和部件组成的。依照规则的技能要求,将若干个零件接组成部件或将若干个零件和部件接组成产品的劳动进程,称为安装。前者称为部件安装,后者称为总安装
3 工艺挑选
3.1 资料挑选
3.1.1 轻载、低速或中速、冲击力小、精度较低的一般齿轮
选用中碳钢,如q235、q275、40、45、50、50mn等钢制作,常用正火或调质等热处理制成软齿面齿轮,正火硬度hbs160~200,一般调质硬度hbs200~280。因硬度适中,精切齿廓可在热处理后 进行,工艺简单,成本低。齿面硬度不高则易于磨合,但承载才能也不高。这种齿轮主要用于规范系列减速箱齿轮、冶金机械、中载机械和机床中的一些次要齿轮。
3.1.2 中载、中速、接受必定冲击载荷、运动较为平稳的齿
选用中碳钢或合金调质钢,如45、50mn、40cr、42simn等钢,也可选用55tid、60tid等低淬透性钢。其终究热处理选用高频或中频淬火及低温回火,制成硬齿面齿轮,可达齿面硬度hrc50~55,齿轮心部坚持正火或调质状况,具有较好的耐性。因为感应加热外表淬火的齿轮变形小,若精度要求不高(如7级以下),可不用再磨齿。机床中绝大多数齿轮就是这种类型的齿轮。对外表硬化的齿轮,应留意控制硬化层---及硬化层沿齿廓的合理散布。
3.1.3 重载、高速或中速,且受较大冲击载荷的齿轮
选用低碳合金渗碳钢或碳氮共渗钢,如20cr、20crmnti、20crni3、18cr2ni4wa、40cr、30crmnti等钢。其热处理选用渗碳、淬火、低温回火,齿轮外表取得hrc58~63的高硬度,因淬透性较高,齿轮心部有较高的强度和耐性。这种齿轮的外表耐磨性、抗皮劳强度和齿根的抗弯强度及心部抗冲击才能都比外表淬火的齿轮高,精度要求较高时,终一般要安排磨削。它适用于工作条件较为---的轿车、拖拉机的变速箱和后桥齿轮。碳氮共渗与渗碳相比,热处理变形小,生产周期短,力学功能高,而且还应用于中碳钢或中碳合金钢,所以许多齿轮可用碳氮共渗来替代渗碳工艺。内燃机坦克、飞机上的变速齿轮的负载和工作条件比轿车的更重、更---,要求资料的功能更高,应选用含合金元素高的合金渗碳钢,以取得更高的强度和耐磨性。
3.1.4 精细传动齿轮或磨齿有困难的硬齿面齿轮(如内齿轮)
主要要---度高,热处理变形小,宜选用氮化钢,如35crmo、38crmoala等钢。热处理选用调质及氮化处理,氮化后齿面硬度---hv850~1200(相当于hrc65~70),热稳定性好(在500~550℃仍能坚持高硬度),并有必定的抗蚀性。其缺点是硬化薄,不耐冲击,故不适用于载荷频频变动的重载齿轮,而多用于载荷平稳、光滑杰出的精细传动齿轮或磨齿困难的内齿轮。近年来,因为软氮化和离子氮化工艺的开展,使工艺周期缩短,选用钢种变宽,选用氮化处理的齿轮逐步广泛。
3.2 车铣加工
3.2.1 车铣设备
数控车床是一种的加工设备,能够对齿轮的轴向/径向尺度进行粗加工与精加工.
3.2.2刀具类型
在进行数控车削的进程中,咱们需求有几大要素需求掌握,刀具的挑选、工装的承认、切削参数的设定。其间重要的环节就是刀具挑选。在挑选车削刀具的进程中需考虑刀具的原料、赶紧方法、刀杆形状、刀片形状、刀片后角、刀杆方向、内切圆直径、刀片切削刃长等。刀具类型一般取决于加工工件区域的不同,加工内孔一般运用镗孔刀。加工工件外圆尺度一般运用惯例外圆车刀;加工槽的进程中一般运用特种成型刀具。
3.2.3刀具装夹
快速松开的赶紧方法能够削减换刀时间,刚性赶紧的方法能够削减振动、延常刀具寿命。
3.3 滚齿加工
滚齿设备是一种进行齿轮成型的设备,滚刀是加工进程中的重中之重,常用的加工外啮合支撑和斜齿圆柱齿轮的刀具。加工时,滚刀相当于一个螺旋角很大的螺旋齿轮,其齿数即为滚刀的头数,工件相当于另一个螺旋齿轮,互相依照一对螺旋齿轮空间啮合,以固定的速比旋转,由依次切削的各相邻方位的刀齿齿形。刀转一转﹐齿轮绕自身轴线转过一个齿﹔多头滚刀转一转﹐齿轮转过的齿数与滚刀头数持平。值得说明的一点是用硬质合金制作滚刀﹐能够明显进步切削速度和切齿效率。全体硬质合金滚刀已在钟表和仪器制作工业中广泛地用于加工各种小模数齿轮.
3.4热处理
对工件外表进行强化的金属热处理工艺。它广泛用于既要求表层具有高的耐磨性、抗皮劳强度和较大的冲击载荷,又要求全体具有杰出的塑性和耐性的零件,如曲轴、凸轮轴、传动齿轮等。外表热处理分为外表淬火和化学热处理两大类。
多位------五轴加工技术,这个必定要看
五轴加工(5 axis machining),望文生义,数控机床加工的一种方式。选用x、y、z、a、b、c中任意5个坐标的线性插补运动,五轴加工所选用的机床一般称为五轴机床或五轴加工中心。但是你真的了解五轴加工吗?
五轴技术的展开
几十年来, 人们普遍认为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、凌乱曲面的委一手法。一旦人们在规划、制造凌乱曲面遇到无法处理的难题, 就会求诸五轴加工技术。但是.....
五轴联动数控是数控技术中难度蕞大、运用规划广的技术, 它集核算机控制、高功用伺服驱动和精密加工技术于一体, 运用于凌乱曲面的、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个出产设备自动化技术水平的标志。由于其---的---,---是对于航空、航天、---工业的重要影响, 以及技术上的凌乱性, 西方工业发达一直把五轴数控系统作为战略物资实施出口---原则, 对我国实施禁运, ---我国、---工业展开。
前次金属加工小编发的关于“东芝机床事件”就是根据这个关闭原则!
与三轴联动的数控加工相比, 从工艺和编程的视点来看, 对凌乱曲面选用五轴数控加工有以下利益:
(1)前进加工和功率
(2)扩展工艺规划
(3)满意复合化展开新方向
但是,哈哈,又但是了。。。五轴数控加工由于干与和刀具在加工空间的位姿控制,其数控编程、数控系统和机床结构远比三轴机床凌乱得多。所以,五轴说起来简略,实在结束真的很难!别的要操作运用好真的更难!
说到五轴,真的不得不说一说真假五轴?小编前段时间发布了一个“假五轴or真五轴?与三轴有什么差异呢?”的文章,其实文章中首要叙述了真假5轴的差异首要在于是否有rtcp功用,为此,小编专门去查找了这个词!
rtcp,解释一下,fidia的rtcp是的缩写,字面意思是“旋转刀具中心”,业界往往会稍加转义为“盘绕刀具中心转”,也有一些人直译为“旋转刀具中心编程”,其实这只是rtcp的成果。pa的rtcp则是前几个单词的缩写。海德汉则将相似的所谓晋级技术称为,硬质合金刀具,刀具中心点处理。还有的厂家则称相似技术为tcpc,刀具中心点控制。
从fidia的rtcp的字面意义看,假设以手动办法---履行rtcp功用,刀具中心点和刀具与工件表面的实践接触点将坚持不变,此时刀具中心点落在刀具与工件表面实践接触点处的法线上,而刀柄将盘绕刀具中心点旋转,对于球头刀而言,刀具中心点就是数控代码的政策轨迹点。为了到达让刀柄在履行rtcp功用时可以单纯地盘绕政策轨迹点(即刀具中心点)旋转的目的,就有---实时补偿由于刀柄滚动所构成的刀具中心点各直线坐标的偏移,这样才华够在坚持刀具中心点以及刀具和工件表面实践实践接触点不变的情况,改动刀柄与刀具和工件表面实践接触点处的法线之间的夹角,起到发挥球头刀的蕞佳切削功率,并有用逃避干与等作用。因此rtcp好像更多的是站在刀具中心点(即数控代码的政策轨迹点)上,处理旋转坐标的改变。
不具备rtcp的五轴机床和数控系统有---依靠cam编程和后处理,事前规划好刀路,相同一个零件,机床换了,或者刀具换了,就有---从头进行cam编程和后处理,因此只能被称作假五轴,国内许多五轴数控机床和系统都属于这类假五轴。当然了,人家硬撑着把自己称作是五轴联动也无可厚非,但此(假)五轴并非彼(真)五轴!
小编因此也咨询了职业的---,简而言之,真五轴即五轴五联动,假五轴有或许是五轴三联动,别的两轴只起到定位功用!
这是浅显的说法,并不是标准的说法,一般说来,五轴机床分两种:一种是五轴联动,即五个轴都可以一同联动,别的一种是五轴定位加工,实践上是五轴三联动:即两个旋转轴旋转定位,只需3个轴可以一同联动加工,这种俗称3+2方式的五轴机床,也可以理解为假五轴。
怎样?关于真假五轴的情况您了解了吗?有新的说法,欢迎留言探讨!
本次对于rtcp功用也没有进行翔实的描绘,假设你对这方面感兴趣,小编决议下次多收集一些这方面的材料,给您回答!需求的话欢迎留言!
展开五轴数控技术的难点及阻力
我们早已认识到五轴数控技术的---性和重要性。但到现在为止, 五轴数控技术的运用仍然局限于少数资金---的部门, 而且仍然存在尚未处理的难题。
下面小编收集了一些难点和阻力,看是否跟您的情况对应?
1.五轴数控编程抽象、操作困难
这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。三轴机床只需直线坐标轴, 而五轴数控机床结构方式多样;同一段nc 代码可以在不同的三轴数控机床上获得相同的加工作用, 但某一种五轴机床的nc代码却不能适用于一切类型的五轴机床。数控编程除了直线运动之外, 还要协调旋转运动的相关核算, 如旋转视点行程查验、非线性过失校核、刀具旋转运动核算等, 处理的信息量很大, 数控编程---抽象。
五轴数控加工的操作和编程技术密切相关, 假设用户为机床增添了---功用, 则编程和操作会更凌乱。只需反复实践, 编程及操作人员才华把握---的知识和技术。经验丰盛的编程、操作人员的短少, 是五轴数控技术遍及的一大阻力。
国内许多厂家从国外购买了五轴数控机床, 由于技术培训和效力不---, 五轴数控机床固有功用很难结束, 机床运用率很低, 许多场合还不如选用三轴机床。
2.对nc 插补控制器、伺服驱动系统要求十分严厉
五轴机床的运动是五个坐标轴运动的组成。旋转坐标的参与, 不光加剧了插补运算的背负, 而且旋转坐标的细微过失就会大幅度下降加工精度。因此要求控制器有更高的运算精度。
五轴机床的运动特性要求伺服驱动系统有---的动态特性和较大的调速规划。
3.五轴数控的nc 程序校验尤为重要
要前进机械加工功率,迫切要求挑选传统的“试切法”校验办法
。在五轴数控加工傍边,nc 程序的校验作业也变得十分重要, 由于一般选用五轴数控机床加工的工件价格十分贵重, 而且磕碰是五轴数控加工中的常见问题:刀具切入工件;刀具以---的速度磕碰到工件;刀具和机床、夹具及其他加工规划内的设备相磕碰;机床上的移动件和固定件或工件相磕碰。五轴数控中,磕碰很难猜想,校验程序有---对机床运动学及控制系统进行概括分析。
假设cam 系统检测到过错, 可以立即对刀具轨迹进行处理;但假设在加工进程中发现nc 程序过错,不能像在三轴数控中那样直接对刀具轨迹进行批改。在
三轴机床上,硬质合金刀具参数, 机床操作者可以直接对刀具半径等参数进行批改。而在五轴加工中, 情况就不那么简略了,由于刀具标准和方位的改变对后续旋转运动轨迹有直接影响。
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