| HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z |
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大耀機(jī)械科技（上海）有限公司
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HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z 日本進(jìn)口HIR交叉滾子滑臺(tái) 日本進(jìn)口HIR交叉滾子工作臺(tái) 日本進(jìn)口HIR交叉滾子軸承 日本進(jìn)口HIR海瑞代替NB導(dǎo)軌滑塊 日本進(jìn)口HIR海瑞代替NB交叉滾柱導(dǎo)軌 日本進(jìn)口HIR海瑞代替NB交叉滾柱滑臺(tái) 日本進(jìn)口HIR海瑞V型交叉滾子導(dǎo)軌代替THK交叉滾子導(dǎo)軌 VRT1025M VRT1035M VRT1045M VRT1055M VRT1065M VRT1075M VRT1085M VRT2035M VRT2050M VRT2065M VRT2080M VRT2095M VRT2110M VRT2125M VRT3055M VRT3080M VRT3105M VRT3130M VRT3155M VRT3180M VRT3205M VR6-100HX7Z VR6-150HX10Z VR6-200HX13Z VR6-250HX17Z VR6-300HX20Z VR6-350HX24Z VR6-400HX27Z VR6-450HX31Z VR6-500HX34Z VR6-550HX38Z VR6-600HX41Z
果要求得越來(lái)越高，塑件內(nèi)部布局計(jì)劃得越來(lái)越龐大 ，模具的外形計(jì)劃也日趨龐大，自由曲面所占比例不停增長(zhǎng)，相應(yīng)的模具布局也計(jì)劃得越來(lái)越龐大 。這些都對(duì)模具加工技能提出了更高要求，不但應(yīng)包管高的制造精度和外貌質(zhì)量，而且要尋求加工 外貌的都雅。隨著對(duì)高速加工技能研究的不停深入，尤其在加工機(jī)床、數(shù)控體系、具體系、 CAD/CAM軟件等相幹技能不停生長(zhǎng)的推動(dòng)下，高速加工技能已越來(lái)越多地應(yīng)用于模具型腔的加工與 制造中。 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z數(shù)控高速切削加事情爲(wèi)模具制造中最爲(wèi)緊張 的一項(xiàng)先輩制造技能，是集高效、優(yōu)質(zhì)、低耗于一 身的先輩制造技能。相對(duì)付傳統(tǒng)的切削加工，其切削速度、進(jìn)給速度有了很大的提高，而且切削機(jī) 理也不雷同。高速切削使切削加工産生了素質(zhì)性的飛躍，其單位功率的金屬切除率提高了30%~40% ，切削力低沈了30%，具的切削壽命提高了70%，留于工件的切削熱大幅度低沈，低階切削振動(dòng)幾 乎消散。隨著切削速度的提高，單位時(shí)間毛坯質(zhì)料的去除率增長(zhǎng)了，切削時(shí)間淘汰了，加工效率提 高了，從而收縮了産品的制造周期，提高了産品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，高速加工的小量快進(jìn)使切削 力淘汰了，切屑的高速排擠淘汰了工件的切削力和熱應(yīng)力變形，提高了剛性差和薄壁零件切削加工 的大概性。由于切削力的低沈，轉(zhuǎn)速的提高使切削體系的事情頻率遠(yuǎn)離機(jī)床的低階固有頻率，而工 件的外貌粗糙度對(duì)低階頻率最爲(wèi) ，由此低沈了外貌粗糙度。在模具的高淬硬鋼件 (HRC45~HRC65)的加工進(jìn)程中，接納高速切削可以代替電加工和磨削拋光的工序，從而克制了電極 的制造和費(fèi)時(shí)的電加工，大幅度淘汰了鉗工的打磨與拋光量。對(duì)付一些市場(chǎng)上越來(lái)越必要的薄壁模 具工件，高速銑削也可順利完成，而且在高速銑削 CNC加工中間上，模具一次裝夾可完成多工步加 工。 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z高速加工技能對(duì)模具加工工藝孕育産生了巨 大影響，變化了傳統(tǒng)模具加工接納的“退火→銑削加工 →熱處理懲罰→磨削”或“電火花加工→手工打磨、拋光”等龐大冗長(zhǎng)的工藝流程，乃至可用高速 切削 加工替代原來(lái)的全部工序。高速加工技能除可應(yīng)用于淬硬模具型腔的直接加工(尤其是半精加工和 精加工)外，在EDM電極加工、快速樣件制造等方面也得到了普遍應(yīng)用。大量生産實(shí)踐表明，應(yīng)用高 速切削技能可節(jié)省模具後續(xù)加工中約80%的手工研磨時(shí)間，節(jié)省加工成本費(fèi)用近30%，模具外貌加工 精度可達(dá)1 m，具切削效率可提高1倍。 二、高速銑削加工機(jī)床 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z高速切削技能是切削加工技能的緊張生長(zhǎng)偏 向之一，它隨著CNC技能、微電子技能、新質(zhì)料和新 布局等根本技能的生長(zhǎng)而邁上更高的臺(tái)階。由于模具加工的特別性以及高速加工技能的自身特點(diǎn)， 對(duì)模具高速加工的相幹技能及工藝體系(加工機(jī)床、數(shù)控體系、具等)提出了比傳統(tǒng)模具加工更高 的要求。 1. 高穩(wěn)固性的機(jī)床支持部件 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z高速切削機(jī)床的床身等支持部件應(yīng)具有很不 壞的動(dòng)、靜剛度，熱剛度和 的阻尼特性。大部門(mén) 機(jī)床都接納高質(zhì)量、高剛性和高抗張性的灰鑄鐵作爲(wèi)支持部件質(zhì)料，有的機(jī)床公司還在底座中添加 高阻尼特性的聚合物混凝土，以增長(zhǎng)其抗振性和熱穩(wěn)固性，這不光可包管機(jī)床精度穩(wěn)固，也可 備 切削時(shí)具振顫。接納關(guān)閉式床身計(jì)劃，團(tuán)體鑄造床身，對(duì)稱(chēng)床身布局並配有密布的加強(qiáng)筋等也是 提高機(jī)床穩(wěn)固性的緊張步伐。一些機(jī)床公司的研發(fā)部門(mén)在計(jì)劃進(jìn)程中，還接納模態(tài)分析和有限元結(jié) 構(gòu)謀略等，優(yōu)化了布局，使機(jī)床支持部件越發(fā)穩(wěn)固可靠。 2. 機(jī)床主軸 高速機(jī)床的主軸性能是實(shí)現(xiàn)高速切削加工的緊張條件。高速切削機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速範(fàn)疇爲(wèi) 10000~100000m/min，主軸功率大于15kW。議決主軸壓縮氛圍或冷卻體系控制柄和主軸間的軸向 間隙不大于0.005mm。還要求主軸具有快速升速、在 位置快速準(zhǔn)停的性能(即具有極高的角加減 速度)，因此高速主軸常接納液體靜壓軸承式、氛圍靜壓軸承式、熱壓氮化矽（Si3N4）陶瓷軸承磁 懸浮軸承式等布局情勢(shì)。潤(rùn)滑多接納油氣潤(rùn)滑、噴射潤(rùn)滑等技能。主軸冷卻一樣平常接納主軸內(nèi)部 水冷 或氣冷。 3. 機(jī)床驅(qū)動(dòng)體系 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z爲(wèi)?zhàn)愖隳＞吒咚偌庸さ谋匾，高速加工機(jī)床 的驅(qū)動(dòng)體系應(yīng)具有下列特性： (1) 高的進(jìn)給速度。研究表明，對(duì)付小直徑具，提高轉(zhuǎn)速和每齒進(jìn)給量有利于低沈具磨損 ，F(xiàn)在常用的進(jìn)給速度範(fàn)疇爲(wèi)20~30m/min，如接納大導(dǎo)程滾珠絲杠傳動(dòng)，進(jìn)給速度可達(dá)60m/min； 接納直線電機(jī)則可使進(jìn)給速度到達(dá)120m/min。 ( 2)高的加速度。對(duì)三維龐大曲面廓形的高速加工要求驅(qū)動(dòng)體系具有良不壞的加速度特性，要求 提 供高速進(jìn)給的驅(qū)動(dòng)器(快進(jìn)速度約40m/min，3D表面加工速度爲(wèi)10m/min)，可以大概提供0.4m/s2到 10m/s2的加速度和減速度。 機(jī)床制造商大多接納全閉環(huán)位置伺服控制的小導(dǎo)程、大尺寸、高質(zhì)量的滾珠絲杠或大導(dǎo)程多頭 絲杠。隨著電機(jī)技能的生長(zhǎng)，先輩的直線電動(dòng)機(jī)已經(jīng)問(wèn)世，並告成應(yīng)用于CNC機(jī)床。先輩的直線電 動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)使CNC機(jī)床不再有質(zhì)量慣性、超前、滯後和振動(dòng)等問(wèn)題，加快了伺服相應(yīng)速度，提高了伺 服控制精度和機(jī)床加工精度。 4. 數(shù)控體系 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z先輩的數(shù)控體系是包管模具龐大曲面高速加 工質(zhì)量和效率的要害因素，模具高速切削加工對(duì)數(shù) 控體系的根本要求爲(wèi)： (1) 高速的數(shù)字控制回路(Digital control loop)，包羅：32位或64位並行處理懲罰器及1.5Gb 以上 的硬盤(pán)；極短的直線電機(jī)采樣時(shí)間。 (2)速度和加速度的前饋控制(Feed forward control)；數(shù)字驅(qū)動(dòng)體系的爬行控制(Jerk control)。 (3) 先輩的插補(bǔ)要領(lǐng)( 基于NURBS的樣條插補(bǔ))，以得到良不壞的外貌質(zhì)量、精確的尺寸和高的 幾 何精度。 (4)預(yù)處理懲罰(Look-ahead)成果。要求具有大容量緩衝寄存器，可預(yù)先閱讀和查抄多個(gè)步調(diào)段 (如 DMG機(jī)床可多達(dá)500個(gè)步調(diào)段， Simens體系可達(dá)1000~2000個(gè)步調(diào)段)，以便在被加工外貌形狀(曲率 )産生變革時(shí)可及時(shí)采取變化進(jìn)給速度等步伐以克制過(guò)切等。 (5)誤差補(bǔ)償成果，包羅因直線電機(jī)、主軸等發(fā)熱導(dǎo)致的熱誤差補(bǔ)償、象限誤差補(bǔ)償、測(cè)量體系 誤差補(bǔ)償?shù)瘸晒?別的，模具高速切削加工對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度的要求也很高。 (6) 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口， 如RS232串行口的傳輸速度爲(wèi)19.2kb，而許多先輩的加工中間均已接納 以太局域網(wǎng)(Ethernet)舉行數(shù)據(jù)傳輸，速度可達(dá)200kb。 5. 冷卻潤(rùn)滑 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z高速加工接納帶塗層的硬質(zhì)合金具，在高速 、高溫的環(huán)境下不用切削液，切削效率更高。這 是因爲(wèi)：銑削主軸高速旋轉(zhuǎn)，切削液若要到達(dá)切削區(qū)，起緊張降服極大的離心力；縱然它降服了離 心力進(jìn)入切削區(qū)，也大概由于切削區(qū)的高溫而立刻蒸發(fā)，冷卻結(jié)果很小乃至沒(méi)有；同時(shí)切削液會(huì)使 具刃部的溫度猛烈變革，容易導(dǎo)致裂紋的孕育産生，以是要接納油/氣冷卻潤(rùn)滑的幹式切削要領(lǐng)。 這 種要領(lǐng)可以用高壓氣體敏捷吹走切削區(qū)孕育産生的切削，從而將大量的切削熱帶走，同時(shí)經(jīng)霧化的 潤(rùn)滑 油可以在具刃部和工件外貌形成一層極薄的微觀掩護(hù)膜，可有效地延伸具壽命並提高零件的表 面質(zhì)量。 三、高速切削加工的柄和具 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z由于高速切削加工時(shí)離心力和振動(dòng)的影響， 要求具具有很高的多少精度和裝夾重複定位精度 以及很高的剛度和高速動(dòng)平衡的甯靜可靠性。由于高速切削加工時(shí)較大的離心力和振動(dòng)等特點(diǎn)，傳 統(tǒng)的7:24錐度柄體系在舉行高速切削時(shí)體現(xiàn)出明顯的剛性不夠、重複定位精度不高、軸向尺寸不 穩(wěn)固等缺陷，主軸的膨脹引起具及夾緊機(jī)構(gòu)質(zhì)心的偏離，影響具的動(dòng)平衡本領(lǐng)，F(xiàn)在應(yīng)用較多 的是HSK高速柄和外洋現(xiàn)今盛行的熱脹冷縮緊固式柄。熱脹冷縮緊固式柄有加熱體系，柄 一樣平常都接納錐部與主軸端面同時(shí)打仗，其剛性較不壞，但是具可換性較差，一個(gè)柄只能安置一 種 連接直徑的具。由于此類(lèi)加熱體系比力昂貴，在初期時(shí)接納HSK類(lèi)的柄體系即可。當(dāng)企業(yè)的高 速機(jī)床數(shù)量高出3臺(tái)以上時(shí)，接納熱脹冷縮緊固式柄比力切合。 具是高速切削加工中最活潑緊張的因素之一，它直接影響著加工效率、制造成本和産品的加 工精度。具在高速加工進(jìn)程中要蒙受高溫、高壓、摩擦、打擊和振動(dòng)等載荷，高速切削具應(yīng)具 有良不壞的呆板性能和熱穩(wěn)固性，即具有良不壞的抗打擊、耐磨損和抗熱委頓的特性。高速切削加 工的 具技能生長(zhǎng)速度很快，應(yīng)用較多的如金剛石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷具、塗層硬質(zhì)合金 、(碳)氮化鈦硬質(zhì)合金TIC(N)等。 在加工鑄鐵和合金鋼的切削具中，硬質(zhì)合金是最常用的具質(zhì)料。硬質(zhì)合金具耐磨性不壞， 但硬度比立方氮化硼和陶瓷低。爲(wèi)提高硬度和外貌光潔度，接納具塗層技能，塗層質(zhì)料爲(wèi)氮化鈦 (TiN)、氮化鋁鈦(TiALN)等。塗層技能使塗層由單一塗層生長(zhǎng)爲(wèi)多層、多種塗層質(zhì)料的塗層，已成 爲(wèi)提高高速切削本領(lǐng)的要害技能之一。直徑在10~40mm範(fàn)疇內(nèi)，且有碳氮化鈦塗層的硬質(zhì)合金片 可以大概加工洛氏硬度小于42的質(zhì)料，而氮化鈦鋁塗層的具可以大概加工洛氏硬度爲(wèi)42乃至更高的 質(zhì)料。 高速切削鋼材時(shí)，具質(zhì)料應(yīng)選用熱硬性和委頓強(qiáng)度高的P類(lèi)硬質(zhì)合金、塗層硬質(zhì)合金、立方氮化 硼（CBN）與CBN複合具質(zhì)料（WBN）等。切削鑄鐵，應(yīng)選用細(xì)晶粒的K類(lèi)硬質(zhì)合金舉行粗加工，選 用複合氮化矽陶瓷或聚晶立方氮化硼（PCNB）複合具舉行精加工。精密加工有色金屬或非金屬材 料時(shí)，應(yīng)選用聚晶金剛石PCD或CVD金剛石塗層具。選擇切削參數(shù)時(shí)，針對(duì)圓片和球頭銑，應(yīng) 過(guò)細(xì)有效直徑的觀點(diǎn)。高速銑削具應(yīng)按動(dòng)平衡計(jì)劃制造。具的前角比老例具的前角要小，後 角略大。主副切削刃連接處應(yīng)修圓或?qū)Ы，?lái)增大尖角， 備尖處熱磨損。應(yīng)加大尖相近的 切削刃長(zhǎng)度和具質(zhì)料體積，提高具剛性。在包管甯靜和饜足加工要求的條件下，具懸伸盡可 能短，體中間韌性要不壞。柄要比具直徑粗壯，連接柄呈倒錐狀，以增長(zhǎng)其剛性。只管即便在具 及具體系中間留有冷卻液孔。球頭立銑要思量有效切削長(zhǎng)度，刃口要只管即便短，兩螺旋槽球頭立 銑通常用于粗銑龐大曲面，四螺旋槽球頭立銑通常用于精銑龐大曲面。 四、模具高速加工工藝及戰(zhàn)略 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z高速加工包羅以去除余量爲(wèi)目的的粗加工、 殘留粗加工，以及以獲取高質(zhì)量的加工外貌及渺小 布局爲(wèi)目的的半精加工、精加工和鏡面加工等。 1. 粗加工 模具粗加工的緊張目的是尋求單位時(shí)間內(nèi)的質(zhì)料去除率，並爲(wèi)半精加工準(zhǔn)備工件的多少表面。 高速加工中的粗加工所應(yīng)采取的工藝方案是高切削速度、高進(jìn)給率和小切削用量的組合。等高加工 要領(lǐng)是浩繁CAM軟件廣泛接納的一種加工要領(lǐng)。應(yīng)用較多的是螺旋等高和等Z軸等高兩種要領(lǐng)，也就 是在加工地區(qū)僅一次進(jìn)，在不擡的環(huán)境下生成連續(xù)平滑的具路徑，進(jìn)、退要領(lǐng)接納圓弧切 入、切出。螺旋等高要領(lǐng)的特點(diǎn)是，沒(méi)有等高層之間的路移動(dòng)，可克制頻仍擡、進(jìn)對(duì)零件表 面質(zhì)量的影響及呆板配置不須要的斲喪。對(duì)陡峭甯靜坦地區(qū)分別處理懲罰，謀略得當(dāng)?shù)雀呒暗卯?dāng)利 用類(lèi) 似3D偏置的地區(qū)，並且可以利用螺旋要領(lǐng)，在很少擡的環(huán)境下生成優(yōu)化的具路徑，得到更不壞的 外貌質(zhì)量。在高速加工中，肯定要采取圓弧切入、切出連接要領(lǐng)，以及拐角處圓弧過(guò)渡，克制突然 變化具進(jìn)給偏向，克制利用直接下的連接要領(lǐng)，克制將具埋入工件。加工模具型腔時(shí)，應(yīng)避 免具垂直插入工件，而應(yīng)接納傾斜下要領(lǐng)(常用傾斜角爲(wèi)20°~30°)，最不壞接納螺旋式下以 低沈具載荷。加工模具型芯時(shí)，應(yīng)只管即便先從工件外部屬然後水平切入工件。具切入、切出工 件時(shí)應(yīng)盡大概接納傾斜式(或圓弧式)切入、切出，克制垂直切入、切出。接納攀爬式切削可低沈切 削熱，減小具受力和加工硬化程度，提高加工質(zhì)量。 2. 半精加工 模具半精加工的緊張目的是使工件表面形狀平整，外貌精加工余量勻稱(chēng)，這對(duì)付東西鋼模具尤 爲(wèi)緊張，因爲(wèi)它將影響精加工時(shí)具切削層面積的變革及具載荷的變革，從而影響切削進(jìn)程的穩(wěn) 定性及精加工外貌質(zhì)量。 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z粗加工是基于體積模型，精加工則是基于面 模型。曩昔開(kāi)辟的CAD/CAM體系對(duì)零件的多少形貌是 不連續(xù)的，由于沒(méi)有形貌粗加工後、精加工前加工模型的中間信息，故粗加工外貌的剩余加工余量 散布及 剩余加工余量均是未知的。因此應(yīng)對(duì)半精加工戰(zhàn)略舉行優(yōu)化以包管半精加工後工件外貌 具有勻稱(chēng)的剩余加工余量。優(yōu)化進(jìn)程包羅：粗加工後表面的謀略、 剩余加工余量的謀略、 容許加工余量的確定、對(duì)剩余加工余量大于 容許加工余量的型面分區(qū)(如凹槽、拐角等過(guò)渡半 徑小于粗加?xùn)|西半徑的地區(qū))以及半精加工時(shí)心軌跡的謀略等。 現(xiàn)有的模具高速加工C A D /CAM軟件多數(shù)具備剩余加工余量分析成果，並能根據(jù)剩余加工余量 的大小及散布環(huán)境接納合理的半精加工戰(zhàn)略。如 MasterCAM軟件提供了束狀銑削(Pencil milling) 和剩余銑削(Rest milling)等要領(lǐng)來(lái)打掃粗加工後剩余加工余量較大的角落以包管後續(xù)工序勻稱(chēng)的 加工余量。 3. 精加工 模具的高速精加工戰(zhàn)略取決于具與工件的打仗點(diǎn)，而具與工件的打仗點(diǎn)隨著加工外貌的曲 面斜率和具有效半徑的變革而變革。對(duì)付由多個(gè)曲面組合而成的龐大曲面加工，應(yīng)盡大概在一個(gè) 工序中舉行連續(xù)加工，而不是對(duì)各個(gè)曲面分別舉行加工，以淘汰擡、下的次數(shù)。然而，由于加 工中外貌斜率的變革，要是只定義加工的側(cè)吃量(Step over)，就大概造成在斜率差別的外貌上 實(shí)際步距不勻稱(chēng)，從而影響加工質(zhì)量。 一樣平常環(huán)境下，精加工曲面的曲率半徑應(yīng)大于具半徑的1.5倍，以克制進(jìn)給偏向的突然變化。 在 模具的高速精加工中，在每次切入、切出工件時(shí)，進(jìn)給偏向的變化應(yīng)只管即便接納圓弧或曲線轉(zhuǎn)接 ，避 免接納直線轉(zhuǎn)接，以連結(jié)切削進(jìn)程的安穩(wěn)性。 高速精加工戰(zhàn)略包羅三維偏置、等高精加工和 等高精加工、螺旋等高精加工等戰(zhàn)略。這些 戰(zhàn)略可包管切削進(jìn)程光順、穩(wěn)固，確保能快速切除工件上的質(zhì)料，得到高精度、平滑的切削外貌。 精加工的根本要求是要得到很高的精度、平滑的零件外貌質(zhì)量，輕松實(shí)現(xiàn)精致地區(qū)的加工，如小的 圓角、溝槽等。對(duì)許多形狀來(lái)說(shuō)，精加工最有效的戰(zhàn)略是利用三維螺旋戰(zhàn)略。利用這種戰(zhàn)略可克制 利用平行戰(zhàn)略和偏置精加工戰(zhàn)略中會(huì)出現(xiàn)的頻仍的偏向變化，從而提高加工速度，淘汰具磨損。 這個(gè)戰(zhàn)略可以在很少擡的環(huán)境下生成連續(xù)平滑的具路徑。這種加工技能綜合了螺旋加工和等高 加工戰(zhàn)略的不壞處，具負(fù)荷更穩(wěn)固，提次數(shù)更少，可收縮加工時(shí)間，減小具破壞機(jī)率。它還可 以改進(jìn)加工外貌質(zhì)量， 限地減小精加工後手工打磨的必要。在許多場(chǎng)所必要將陡峭地區(qū)的等高 精加工甯靜坦地區(qū)三維等距精加工要領(lǐng)聯(lián)合起來(lái)利用。 數(shù)控編程也要思量多少計(jì)劃和工藝擺設(shè)，在利用CAM體系舉行高速加工數(shù)控編程時(shí)，除具和加 工參數(shù)根據(jù)具體環(huán)境選擇外，加工要領(lǐng)的選擇和接納的編程戰(zhàn)略就成爲(wèi)了要害。一名精彩的利用 CAD/CAM事情站的編程工程師應(yīng)該同時(shí)也是一名合格的計(jì)劃與工藝師，他應(yīng)對(duì)零件的多少布局有一 個(gè)精確的明白，具備對(duì)付理想工序擺設(shè)以及合理具軌跡計(jì)劃的知識(shí)和觀點(diǎn)。 五、高速切削數(shù)控編程 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z高速銑削加工對(duì)數(shù)控編程體系的要求越來(lái)越 高，代價(jià)昂貴的高速加工配置對(duì)軟件提出了更高的 甯靜性和有效性要求。高速切削有著比傳統(tǒng)切削特別的工藝要求，除了要有高速切削機(jī)床和高速切 削具外，具有切合的CAM編程軟件也是至關(guān)緊張的。數(shù)控加工的數(shù)控指令包羅了全部的工藝進(jìn)程 ，一個(gè)良不壞的高速加工 CAM編程體系應(yīng)具有很高的謀略速度、較強(qiáng)的插補(bǔ)成果、全程自動(dòng)過(guò)切查 抄 及處理懲罰本領(lǐng)、自動(dòng)柄與夾具幹涉幹涉查抄、進(jìn)給率優(yōu)化處理懲罰成果、待加工軌跡監(jiān)控成果、 具軌跡編 輯優(yōu)化成果和加工渣滓分析成果等。高速切削編程起緊張過(guò)細(xì)加工要領(lǐng)的甯靜性和有效性；其次， 要盡齊備大概包管具軌跡平滑安穩(wěn)，這會(huì)直接影響加工質(zhì)量和機(jī)床主軸等零件的壽命；末了，要 只管即便使具載荷勻稱(chēng)，這會(huì)直接影響具的壽命。 1. CAM體系應(yīng)具有很高的謀略編程速度 高速加工中接納非常小的進(jìn)給量與切深，其N(xiāo)C步調(diào)比對(duì)傳統(tǒng)數(shù)控加工步調(diào)要大得多，因而要求 軟件謀略速度要快，以節(jié)省具軌跡編輯和優(yōu)化編程的時(shí)間。 2. 全程自動(dòng)防過(guò)切處理懲罰本領(lǐng)及自動(dòng)柄幹涉幹涉查抄本領(lǐng) 高速加工以傳統(tǒng)加工近10倍的切削速度舉行加工，一旦産生過(guò)切對(duì)機(jī)床、産品和具將孕育産生 災(zāi) 難性的結(jié)果，以是要求其CAM體系必須具有全程自動(dòng)防過(guò)切處理懲罰的本領(lǐng)及自動(dòng)柄與夾具幹涉幹 涉查抄 、繞避成果。體系可以大概自動(dòng)提示最短夾持具長(zhǎng)度，並自動(dòng)舉行具幹涉幹涉查抄。 3. 豐富的高速切削具軌跡戰(zhàn)略 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z高速加工對(duì)加工工藝走要領(lǐng)比傳統(tǒng)要領(lǐng)有著 特別要求，爲(wèi)了可以大概確保 的切削效率，又保 證在高速切削時(shí)加工的甯靜性，CAM體系應(yīng)能根據(jù)加工瞬時(shí)余量的大小自動(dòng)對(duì)進(jìn)給率舉行優(yōu)化處理 懲罰 ，能自動(dòng)舉行具軌跡編輯優(yōu)化、加工渣滓分析並對(duì)待加工軌跡監(jiān)控，以確保高速加?xùn)|西受力狀 態(tài)的安穩(wěn)性，提高具的利用壽命。 接納高速加工配置之後，對(duì)編程人員的需求量將會(huì)增長(zhǎng)，因高速加工工藝要求嚴(yán)格，過(guò)切掩護(hù) 越發(fā)緊張，故需花多的時(shí)間對(duì)NC指令舉行仿真查驗(yàn)。一樣平常環(huán)境下，高速加工編程時(shí)間比一樣平 常加工編 程時(shí)間要長(zhǎng)得多。爲(wèi)了包管高速加工配置充足的利用率，需配置更多的CAM人員，F(xiàn)有的CAM軟件， 如 PowerMILL、MasterCAM、UnigraphicsNX、Cimatron等都提供了相幹成果的高速銑削具軌跡策 略。 分析及處理懲罰進(jìn)程：X軸間隙由聯(lián)軸器間隙、軸承間隙、絲杠間隙、呆板彈性間隙等組成。拆下 X軸 護(hù)板，停電關(guān)機(jī)，用手握住絲杠，來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，以爲(wèi)自由轉(zhuǎn)角較大，有較大間隙；調(diào)解X軸絲杠軸承 間隙，擰緊螺母將其調(diào)緊也沒(méi)有改進(jìn)，故狐疑絲杠螺母有問(wèn)題。將絲杠螺母與事情臺(tái)松脫，查抄， 並未發(fā)明間隙；再打開(kāi)軸承座法蘭，查抄絲杠軸承，發(fā)明兩角打仗軸承(背靠背)內(nèi)圈已調(diào)緊到一起 ，正常環(huán)境下應(yīng)有間隙，闡明該對(duì)軸承間隙已無(wú)調(diào)解余地。 按該軸承外徑，車(chē)一厚lmm的小圓環(huán)墊在該對(duì)軸承外徑中間，減去原間隙，這樣該對(duì)軸承內(nèi)圈 就有0.8mm左右的間隙調(diào)解裕量。安置後將軸承背緊螺母恰當(dāng)調(diào)緊，將參數(shù)0535置0，用百分表測(cè)X 軸間隙爲(wèi)0.02mm，再將參數(shù)0535設(shè)爲(wèi)15，測(cè)X軸間隙爲(wèi)0.01mm，X軸間隙得以消除。 X軸編碼器報(bào) 的妨礙維修 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z妨礙征象：一臺(tái)配套FANUC OMC，型號(hào)爲(wèi) XH754的數(shù)控機(jī)床，加工中出現(xiàn)319號(hào)報(bào) 。 分析及處理懲罰進(jìn)程：查維修手冊(cè)，提示妨礙緣故原由爲(wèi)X軸脈衝編碼器非；蛲ㄐ佩e(cuò)誤，查 診斷號(hào)760 ，發(fā)明其多位置位，維修手冊(cè)提示爲(wèi)脈衝編碼器不良或反饋電纜不良。先檢測(cè)X軸編碼器電纜插頭 M185正常，故果斷是X軸串行編碼器有問(wèn)題。爲(wèi)確認(rèn)，在電櫃內(nèi)將M184與M194、M185與M195及相應(yīng) 電動(dòng)機(jī)三相驅(qū)動(dòng)線舉行互換，發(fā)明妨礙報(bào) 變爲(wèi)339，妨礙變爲(wèi)Z軸，證實(shí)X軸編碼器不良。變更後 ，妨礙 。 超程報(bào) 的妨礙維修 妨礙征象：一臺(tái)配套FANUC OMC，型號(hào)爲(wèi)XH754的數(shù)控機(jī)床，X軸回零時(shí)孕育産生超程報(bào) “OVER TRAVEL-X”。 分析及處理懲罰進(jìn)程：查抄發(fā)明X軸報(bào) 時(shí)離行程極限相差甚遠(yuǎn)，而表現(xiàn)器表現(xiàn)的X坐標(biāo)高出了 X軸 範(fàn)疇，故確認(rèn)是軟限位超程報(bào) 。查參數(shù)0704正常，斷電，按住 P鍵同時(shí)接通NC電源，在體系在對(duì) 軟限位不作查抄的環(huán)境下完成回零；亦可將0704改爲(wèi)-99999999後回零，若沒(méi)問(wèn)題，再將其改回原 值即可；還可按 P鍵和CAN鍵開(kāi)機(jī)以消除報(bào) 。 當(dāng)代金屬切削加工技能正朝著高速度、高效率、高精度、低成本、節(jié)省資源、綠色環(huán)保等偏向生長(zhǎng) 。而傳統(tǒng)的具開(kāi)辟進(jìn)程必要經(jīng)曆質(zhì)料研制→具計(jì)劃→制造成型→切削試驗(yàn)→反饋修改→投入生 産等多個(gè)關(guān)鍵，開(kāi)辟周期很長(zhǎng)，已難以饜足當(dāng)代切削加工技能生長(zhǎng)的要求。比年來(lái)，出現(xiàn)了一門(mén)基 于當(dāng)代數(shù)學(xué)、力學(xué)等多學(xué)科理論、借助于謀略機(jī)技能及先輩算法的新型技能——假造計(jì)劃技能。應(yīng) 用該技能可對(duì)許多工程問(wèn)題舉行數(shù)值模擬，從而可加快産品的計(jì)劃速度，提高計(jì)劃精度及可靠性。 假造計(jì)劃技能也可應(yīng)用于金屬切削具的研究開(kāi)辟中。議決將質(zhì)料性能參數(shù)輸入謀略機(jī)、創(chuàng)建有限 元模型、加載、謀略等步驟，即可逼真地模擬出整個(gè)切削進(jìn)程，並對(duì)具多少參數(shù)舉行優(yōu)化計(jì)劃。 應(yīng)用該技能不但可大大收縮具産品的計(jì)劃開(kāi)辟周期，而且可提高計(jì)劃的告成率和可靠性。 數(shù)值模擬技能是假造計(jì)劃的核心技能，而數(shù)值模擬技能接納的緊張分析要領(lǐng)爲(wèi)有限單元法。比年來(lái) ，有限元分析技能在謀略機(jī)技能生長(zhǎng)的推動(dòng)下也不停生長(zhǎng)，開(kāi)辟出了許多良不壞的有限元分析軟件 ， 有力促進(jìn)了假造計(jì)劃技能的推廣應(yīng)用。 本研究應(yīng)用國(guó)際通用的大型有限元軟件ANSYS，告成模擬出了金屬切削進(jìn)程中具所受應(yīng)力的變革 及剪切角的形成進(jìn)程，並以具前角爲(wèi)變量舉行了一系列謀略，驗(yàn)證了具前角與剪切角之間的變 化幹系。在切削進(jìn)程中，影響上述變革進(jìn)程的因素較多，不但取決于具多少參數(shù)、切削用量等， 而且與工件質(zhì)料性能密切相幹。在數(shù)值模擬進(jìn)程中，不但要思量質(zhì)料非線性、多少非線性和狀態(tài)非 線性，而且對(duì)解算器的選擇及載荷步的控制也有嚴(yán)格要求。ANSYS 軟件強(qiáng)大的非線性處理懲罰成果 可爲(wèi) 切削進(jìn)程的數(shù)值模擬提供強(qiáng)有力的資助。 1 建模與謀略 有限元建模 創(chuàng)建精確的有限元模型是實(shí)現(xiàn)數(shù)值模擬的要害。聯(lián)合金屬切削的實(shí)際環(huán)境，建模時(shí)應(yīng)重點(diǎn)思量以下 幾個(gè)問(wèn)題： 1 圖1 兩種屈服準(zhǔn)則的屈服軌跡比力 創(chuàng)建合理的質(zhì)料模型是模擬切削進(jìn)程的緊張條件。思量到具質(zhì)料硬度宏大于工件質(zhì)料硬度，建模 時(shí)可將具視爲(wèi)彈性體，將工件建成爲(wèi)彈塑性模型。在整個(gè)切削進(jìn)程中，質(zhì)料的變革黑白線性的， 因此必要確定質(zhì)料的屈服準(zhǔn)則、流動(dòng)準(zhǔn)則及強(qiáng)化準(zhǔn)則。在龐大應(yīng)力狀態(tài)下，連續(xù)體進(jìn)入屈服狀態(tài)的 果斷尺度通常接納 Tresca 屈服準(zhǔn)則和Von Mises 屈服準(zhǔn)則。Tresca 屈服準(zhǔn)則認(rèn)爲(wèi)：變形體內(nèi)的 剪應(yīng)力到達(dá)某一臨界值時(shí)即進(jìn)入屈服狀態(tài)。而VonMises 屈服準(zhǔn)則認(rèn)爲(wèi)：當(dāng)變形體內(nèi)單位體積 的形狀變化彈性能或單位體積的彈性形變能到達(dá)某一極限值時(shí)，變形體即進(jìn)入屈服狀態(tài)。由于 Tresca 屈服準(zhǔn)則中未反應(yīng)出中間主應(yīng)力s2對(duì)屈服準(zhǔn)則的影響，因此它在數(shù)學(xué)上和多少上都是不連 續(xù)的；而Von Mises 屈服準(zhǔn)則的多少圖形在s1 -s2應(yīng)力平面中是一個(gè)外接于Tresca 六角形的橢圓 ，這就消除了屈服軌跡上的角點(diǎn)，辦理了數(shù)學(xué)上的不連續(xù)問(wèn)題。兩種屈服準(zhǔn)則的屈服軌跡比力如圖 1所示。 對(duì)付大多數(shù)金屬質(zhì)料，Von Mises 屈服準(zhǔn)則與實(shí)行數(shù)據(jù)更爲(wèi)符合，故本研究建模時(shí)選擇Von Mises 屈服準(zhǔn)則作爲(wèi)質(zhì)料是否進(jìn)入屈服狀態(tài)的鑒定尺度。質(zhì)料在熱軟化進(jìn)程中將出現(xiàn)流動(dòng)性，單個(gè)塑性應(yīng) 變分量eplx、eply的生長(zhǎng)偏向可議決流動(dòng)準(zhǔn)則來(lái)形貌，其表達(dá)式爲(wèi) 1 (1) 式中：epl——質(zhì)料的塑性應(yīng)變 l——塑性增量系數(shù) Q——決定質(zhì)料應(yīng)變偏向的應(yīng)力函數(shù) HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z隨著塑性應(yīng)變的生長(zhǎng)，屈服準(zhǔn)則可用等向強(qiáng)化 和隨動(dòng)強(qiáng)化兩種強(qiáng)化準(zhǔn)則來(lái)形貌，本研究選用了多線 性等向強(qiáng)化準(zhǔn)則(MISO)，它接納輸入最多5 個(gè)應(yīng)力—應(yīng)變數(shù)據(jù)點(diǎn)的要領(lǐng)來(lái)表現(xiàn)應(yīng)力—應(yīng)變曲線，適 用于服從Von Mises 屈服準(zhǔn)則、按比例加載的環(huán)境以及大應(yīng)變分析。 在切屑形成進(jìn)程中，切屑中單元位移的變化和單元取向的變化會(huì)影響模型的總體剛度，這是一個(gè)包 括大應(yīng)變和大撓度的多少非線性問(wèn)題，對(duì)付此類(lèi)問(wèn)題，可以議決激活大應(yīng)變效應(yīng)方程疊代出一個(gè)正 確的解。 具前面與切屑之間以及具背面與已加工外貌之間均存在摩擦。爲(wèi)了精確形貌摩擦模型，必 須思量整個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)非線性打仗問(wèn)題，本研究選用了剛性體對(duì)柔性體的打仗模式。由于前面上 存在粘結(jié)區(qū)和滑動(dòng)區(qū)，且兩地區(qū)的位置因切削條件差異而異，故可議決設(shè)置一個(gè) 允許剪應(yīng)力 tmax來(lái)加以控制，即界面剪應(yīng)力低于tmax的地區(qū)爲(wèi)粘結(jié)區(qū)，界面剪應(yīng)力高于tmax的地區(qū)爲(wèi)滑動(dòng)區(qū)。 爲(wèi)使數(shù)值模擬實(shí)行更具代表性，本研究選取硬質(zhì)合金WC-TiC-TaC-Co 作爲(wèi)具質(zhì)料，其彈性模量 E=550GPa，泊松比μ=0. 3；選取A3 鋼作爲(wèi)工件質(zhì)料，其彈性模量E=210GPa，泊松比μ=0. 3，極 限 應(yīng)力sb=520MPa，屈服應(yīng)力ss=320MPa，極限變形爲(wèi)20%。 1 圖2 直角自由切削有限元模型 1 圖3 剪切角形成圖 1 圖4 具體有效應(yīng)力散布圖 1 圖5 具前面上各點(diǎn)的有效應(yīng)力與其距尖距離的幹系 1 圖6 Lee & Shaffer剪切角理論 表 對(duì)應(yīng)差異具前角的剪切角 具前角 -15° -10° -5° 5° 10° 15° 剪切角 38° 41° 44° 48° 52° 56° 創(chuàng)建如圖2所示的直角自由切削二維有限元模型。在此模型中，將工件分別爲(wèi)1750個(gè)單元，將具 分別爲(wèi)100個(gè)單元；在工件底部束縛X、Y 向兩個(gè)自由度，在工件左側(cè)束縛X向自由度；具則束縛Y 向自由度。 加載與謀略 在具右端施加水平向右的位移，具在給定速度和差別的位移邊界條件下向右移動(dòng)，形成切削過(guò) 程。然後議決謀略軟件的解算器舉行綜合謀略。 議決ANSYS 後處理懲罰器可觀察到切削進(jìn)程中剪切角的形成(如圖3所示)和具所受有效應(yīng)力的變革 情 況(如圖4所示)。由此，可借助于AutoCAD 軟件測(cè)出剪切角的大小。同時(shí)，可得到具在恣意時(shí)間 所受的瞬時(shí)有效應(yīng)力。 具前面的有效應(yīng)力分析 由圖4的具等應(yīng)力線散布環(huán)境可知，尖處的有效應(yīng)力 沿前面向上則漸漸減小。具前 面上各點(diǎn)的有效應(yīng)力與其距尖距離的幹系如圖5所示。這一結(jié)果與B A 奧斯塔費(fèi)耶夫所著的《 具動(dòng)態(tài)強(qiáng)度謀略》(呆板工業(yè)出版社1982出版)中的結(jié)論劃一。 2 Lee & Shaffer剪切角理論的驗(yàn)證 Lee & Shaffer剪切角理論 質(zhì)料進(jìn)入屈服狀態(tài)後，塑性區(qū)中各點(diǎn)沿其相互正交的 剪應(yīng)力偏向産生塑性剪切，將各點(diǎn)的 剪應(yīng)力偏向連接起來(lái)形成一個(gè)正交的網(wǎng)絡(luò)，即爲(wèi)塑性剪切的滑移線場(chǎng)。由此，可布局出具前面 前線切削層中的滑移線場(chǎng)如圖6 所示。切屑層中AB 爲(wèi)塑性區(qū)與剛性區(qū)的分界限，即剪切面，剪切 面與具位移偏向的夾角即爲(wèi)剪切角。由圖6 多少幹系可得 f+b-g0=45° (2) 式中f——剪切角 b——摩擦角 g0——具前角 由式(2)可知，當(dāng)具前角g0增大時(shí)，剪切角f隨之增大，形成的切屑越薄，變形越小，反之亦然， 這便是Lee & Shaffer剪切角理論。要是已知剪切角和被剪切質(zhì)料的屈服剪應(yīng)力，就可謀略出切削 力，因此，研究剪切角是研究切削機(jī)理的緊張途徑。 用假造計(jì)劃要領(lǐng)驗(yàn)證Lee & Shaffer剪切角理論 HIR導(dǎo)軌代理滑臺(tái)VRT1025M VRT3180M VR6-600HX41Z假造計(jì)劃要領(lǐng)爲(wèi)剪切角的研究提供了一種更爲(wèi) 輕便的要領(lǐng)。基于上述研究，我們連結(jié)切削進(jìn)程中的 別的因素穩(wěn)固，在-15°～15°範(fàn)疇內(nèi)變化具前角，創(chuàng)建差別的切削仿真模型舉行謀略，測(cè)得剪 切角的變革範(fàn)疇爲(wèi)38°～56°。對(duì)應(yīng)差異具前角的剪切角謀略結(jié)果見(jiàn)表。 謀略結(jié)果表明，當(dāng)具前角增大時(shí)，剪切角隨之增大，變形減小。由此驗(yàn)證了結(jié)論的精確性。 |
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