轮胎面透镜的单点金刚石车削加工工艺技术研究
【摘要】基于较成熟的旋转对称非球面的单点金刚石车削加工工艺，通过大量工艺试验，对工装夹具、车削刀具、切削参数等进行研究，总结出了一套实用的单点金刚石车削轮胎面光学元件的加工工艺。该工艺方法也可以适用于其它离轴非球面的单点金刚石车削加工。
【关键词】单点金刚石车削；轮胎面透镜；离轴；工艺技术
1.引言
轮胎面透镜可用于光束束腰置远、光束偏转小角度等方面，在保证传输中的光束直径、消象散等方面具有传统光学元件难以具备的功能，被日益广泛地应用在国防军事、航空航天、通讯、医疗等领域。本工艺研究基于较成熟的旋转对称非球面的金刚石车削加工工艺，通过大量工艺试验，对工装夹具、车削刀具、切削参数等进行研究，总结出了一套实用的，行之有效的在单点金刚石车床上车削轮胎面光学元件的加工工艺。
2 .金刚石车削加工原理
本文的讨论是基于英国taylor hobson公司的ultraform350单点金刚石车床。该车床是两轴机床，可加工最大直径为350mm的平面、球面、非球面等各类轴对称光学元件。其车削加工原理是，被加工件通过工装夹具吸附于主轴的真空吸盘上，并且光轴和车床z 轴重合，主轴带动被加工元件高速旋转，利用tpg刀具轨迹发生器生成程序，使刀具x、z两轴插补联动按照光学元件子午曲线轨迹
金刚石生产工艺一、生产工艺流程
二、生产工艺简介 1、将原料叶腊石，按粒度为16目、24目，80目分选，然后按2：6：3的比例混合，混合后 在280 0C温度条件下焙烧l小时后制成内腔为中20mm的合成腔体，将破片的杂质和粉尘去掉，将触媒清洗后置入烘箱保持”℃恒温。 2、在内腔为中20 mm的合成腔体内分层交替装入碳片，触媒，两端客为两个碳片、碳片为 15片.触媒为12层，在两端的两个碳片外各装一个导电铜圈制成合成块，将合成块置于烘箱内，使之处于140℃恒温状态，保持9小时。 3、将烘过的合成块装入压机内，在压力为110MPa -120MPa,温度为1400℃-1500℃的条件下 保持12分钟将破转化为金刚石。 4、将压机内的合长块取出，进行破碎，使金刚石颗粒和内部杂质暴露。 5、电解法去除金属介媒，合成棒作为阳极，硫酸盐作为电解液，惰性阴极，化学反应式： 阳极：M－ne→Mn+ 阴极：Mn+＋ne→M M表示Ni、Co、Mn等金属原子；Mn+表示相应的n价金属离子。 6、将电解完的物料放入球磨机进一步粉碎，使金刚石颗粒和石墨进行分离。 7、将球磨完的物料放入摇床进行石墨分离，该工艺主要利用金刚石和石墨在密度上的差异， 在往复摇动的倾斜工作面上，流体对其冲刷实现分离。 8、分选完的金刚石放入酸水中，进一步去除金属杂质，利用销售和王水等强氧化性酸，和金 属反应生成可溶性盐，经水洗即可去除金属杂质，化学反应式： 3Ni＋2HNO3＋6HCl＝3NICl2＋2NO↑＋4H2O 3Co＋2HNO3＋6HCl＝3CoCl2＋2NO↑＋4H2O 3MN＋2HNO3＋6HCl＝3MnCl2＋2NO↑＋4H2O 9、除叶腊石，将酸洗过的金刚石物料加入氢氧化钠进行高温煮沸，化学反应方程式： Al2(Si4O10)(OH) ＋10NaOH→△→2NaAlO2＋4NaSiO3＋6H2O 10、将碱洗过的物料进行烘干，烘干后使用不同目数的筛子进行筛分分级，筛分后使用选型机进行等级分选。 11、将筛分选型好的物料按照每袋1万克拉进行包装入库。
《车削加工技术》课程标准 一、课程名称：《车削加工技术》 二、教案对象：三年制中职数控专业 三、教案课时：96 学时＜4 周） 四、学分： 4 五、课程目标: 本课程是中等职业学校数控专业专业通用课, 课程要求结合企业车工岗位地生产实际及技能需求,突出车削加工基本技能训练及职业素养地培养,同时, 兼顾各专业课程之间地关系,由 浅入深, 将专业理论知识及岗位职业素养要求融入各训练项目, 使学生在技能训练过程中能够 主动学习并掌握基本理论,通过操作训练, 达到国家普通车工初级职业资格相应地知识和技能要求. 职业能力目标：能使学生具有较高地职业素质、良好地职业道德和较强地质量意识能熟练操作普通车床, 并能对普通车床进行日常维护与保养能熟练使用车床通用夹具进行零件装夹与定位 能正确使用车削加工地各种工、量具, 并能独立刃磨一些通用刀具能熟练阅读车削加工工艺文件, 加工带有阶台、沟槽、锥体及孔地轴类零件能熟练车削各类成形面及三角形螺纹* 能加工偏心工件* 六、设计思路 本课程针对中等职业学校学生地实际,贯彻“工作过程导向”地设计思路, 在教案理念上坚持理实一体化地原则, 注重学生基本职业技能与职业素养地培养, 将岗位素质教育和技能培养有机地结合.同时,课程中 增加了知识拓展内容,使课程地教案更加方便、灵活, 提高了学生对车工技能地适应性. 七、标准内容纲要 项目一普通车床地操作 教案目标 最终目标会独立操作普通车床 促成目标1 、能识别普通车床各部位, 了解各部位地功用, 分析普通车床地传动路线 2、能阅读车床各铭牌表并通过手柄变换调整加工参数
3、能操作普通车床 4、能维护车床并按生产现场定置管理要求摆放各类工、量具 模块一：熟悉普通车床 一. 工作任务 识别普通车床各部位, 了解各部位地功用, 会分析普通车床地传动路线. 二. 实践知识 1.观察机床外形特征, 并结合任务指导书要求, 认识各部分名称； 2.根据机床部件地位置, 理解各部件地功能、切削加工及动力地传动路线； 三. 理论知识 1.普通车床地加工范围 2.车床结构与传动系统。 3.车加工进给运动； 模块二：操作普通车床 一. 工作任务 会操作普通车床、调整切削参数 二. 实践知识 1.会开关普通车床； 2.会通过调节联轴器实现光杠与丝杠地切换； 3.会根据车床转速铭牌表, 变换车床转速； 4.会根据车床进给铭牌表, 变换车床进给量； 5.会用挂轮变换调节普通车床转速. 三. 理论知识 1.普通车床地加工表面。 2.切削三要素、切削用量计算及选用；模块三：车床维护与工量具地定置管理一. 工作任务 会维护普通车床并能规范摆放各类工量具
钻石术语(中英对照详解): 买钻石或是投资钻石，首先就是要对钻石有一定的了解，学习钻石知识要先学习钻石术语。下面介绍了解钻石必知的钻石术语大全! 1,Diamond钻石 是主要由碳元素组成的等轴（立方）晶系天然矿物。摩氏硬度10，密度3.52（±0.01）g/cm3,折射率2.417，色散0.044。 2,Diamond grading 钻石分级 从颜色(colour)、净度(clarity)、切工(cut)、及质量(carat）四个 方面对钻石进行等级划分，简称4C分级。 3,Diameter直径 钻石腰部圆形水平面的直径，其中最大值称为最小直径，1/2（最大直径+最小直径）值称为平均直径。 4,cut grading 切工分级 通过测量和观察，从比率和修饰度两个方面对钻石加工工艺完美性进行等级划分。 5,Table facet 台面 冠部八边形刻面。 6,Table proportion 台宽比 台面宽度相对于平均直径的百分比，计算公式见下台宽比=台面宽度/平均直径×100% 7,Crown 冠部 腰以上部分，有33个刻面。 8,crown angle 冠部角 冠部主刻面与腰部水平面的夹角。 9,crown proportion 宽高比 冠部高度相对于平均直径的百分比，计算公式见下宽高比=冠部高度/平均直径×100% 10,Culet 底尖（或底小面）
亭部主刻面的交汇点，呈点壮或呈小八边形刻面。 11,culet proportion 底尖比 底尖直径相对于平均直径的百分比，计算公式见下底尖比=底尖直径/平均直径×100% 12,Pavolion angle 亭部角 亭部主刻面与腰部水平面的夹角。 13,Pavilion proportion 亭深比 亭部深度相对于平均直径的百分比，计算公式见下亭深比=亭部深度/平均直径×100% 14,Cleavage 破口 钻石腰部边缘破损的小口。 15,Cloud 云状物 钻石中朦胧状、乳状、无清晰边界的天然包裹体。 16,Cluster setting 群镶 主石被较小的伴石包围，所以多颗较小的钻石，可组合成更大更漂亮的戒指。 17,Colour grading 颜色分级 采用比色法，在规定的环境下对钻石颜色进行等级划分。 18,Crystal 内部纹理 钻石内部的天然结晶面。 19,Dimond master set 比色石 一套已标定颜色级别的标准钻型切工钻石样品, 依次代表由高至低连续的颜色级别。 20,Dimond light 比色灯 色温在5500K~7200K范围内的日光灯。 21,Dispersion色散 进入钻石内的光线，根据不同切面角度作内部反射，光线的分配反射产生彩虹七色，称为色散。
光学透镜注塑生产的那些事儿 光学透镜应用越来越广泛，根据实际应用需求开发，进用光学设计建模，到制造出成型模具，通过注塑成型得到适用的透镜.比如通常应用有室内外照洗墙灯，线条灯，舞台灯，工矿路灯透镜等等。 （1）:透镜注塑原料的选择 透镜作为光学级的产品，原则上我们选择光学级原料，如日本三菱PMMA，通常多选择VH001。光学级PC，如帝人1250.当然现在市场上原料品牌很多，国产的进口的，根据自己的需要选择。因此首先我们必须掌握其原料的工艺特性： PMMA（亚克力）的流动性比PS、ABS差，熔体粘度对温度的变化比较敏感，在成型过程中，主要从注射温度着手来改变熔体粘度。干燥温度：80-90℃，时间为2-4小时左右。熔胶温度：210℃-270℃不等，具体视供应商提供的资料而定。模温70-100℃，具体视实际而定。 PC性能优异，透明度较高，冲击韧性好，耐蠕变，使用温度范围宽。熔胶温度：270~320℃之间，过高的料温如超过340℃时，PC将会出现分解，PC流动性差对温度很敏感，熔体粘度随温度升高而明显下降，适当提高温度料筒温度对PC塑化有好处。对水极其敏感，所以注塑前必须充分干燥，使其含水量降低到0.02%以下，PC一般干燥条件：100~120℃，时间2-4小时以上。模温控制：85~125℃，一般控制在80-125℃就可以，对形状复杂，较薄，要求较高的制品，也可提高到100-125℃，但不能超过模具热变形温度。模温高可以减少模温及PC料温的差异，可以降低制件的内应力。 （2）:透镜产品检验标准
无气泡、无凹陷、无缩痕、无流纹、熔接痕在可接受范围（不影响封装和使用功能），翘曲变形.尺寸在可控范围（不影响装配或二次注塑），晒纹产品有纹，表面无发亮（不影响光学效果） （3）：常见透镜注塑品质缺陷及工艺解决方法 透镜产品通过注塑成型得到合格的产品，同样遵循注塑五要素：压力，速度，时间，温度，位置，同样遵循一些注塑规律。只不过光学透镜有着比一般注塑产品更严格的要求。下面分析下透镜注塑工艺中比较容易出现的问题。 ①缩水 经过严密设计的透镜产品有其特定的形状，缩水会影响到其光形，如图1： 产生缩水的根本原因是壁厚不均，塑料冷凝得不到补缩，我们要分析是什么原因造成，料温，模温不够？还是保压不够？冷却够不够？找出原因，可以适当调整参数，比如加大保压压力延长保压或冷却时间，提高模温，料温以更好充填，如果是模具进胶口太小，浇道太长难打饱，就需要改模，最后解决问题。所以总结以下： a:模具入水口小，浇道长，塑料入胶困难，加大入水口或改进入胶方式。 B:料温太低，提高料温，如壁厚的产品应提高料温以增加流动性减少缩水。 C:因提前转保压或保压不够，提高保压压力，延长保压时间。 D:冷却时间不够，增加冷却时间。比如表面为镜面的厚壁透镜，适当的冷却时间有利改善缩水。 ②流纹 通常流纹多出现在入胶口及壁厚的地方，一般流纹的产生大多因为塑料熔体喷射，先后进入模腔熔体融合时二者温度不同导致了流纹的产生，如图2：
江苏省职业学校实习课程教师教案本 （2010 —2011学年第二学期） 专业名称 课程名称 授课教师 学校
《数控车床加工工艺与编程操作》 教案设计说明 实训篇六——轴类零件的加工 本节教学内容属于数控加工基础实训篇课题6的教学内容；根据本专业人才培养方案及教材要求将本节教学内容设计成适合理实一体化教学的四
课题名称实训篇六——轴类零件加工课题序号课题1——轴外圆加工授课日期第12周 2011年5月11日至2011年5月13日 授课时数 4 授课班级10数控授课班级人数30 教学目的与要求1、能根据零件图要求，合理选择进刀路线及切削用量； 2、能根据零件图正确编制外圆、圆弧加工程序，并学会必要的尺寸计算； 3、掌握车削外圆对刀、进刀方法； 4、能正确的装夹毛坯、刀具。 重点与难点1、合理的选择进刀路线； 2、正确的装夹毛坯； 3、刀具的选择； 4、能对加工质量进行分析和处理。 示范内容1、多媒体软件仿真示范； 2、车床上的实际操作示范。 巡回重点及注意事项1、教师巡视；（巡视学生操作的规范性、正确性） 2、对于不正确的学生，教师进行个别指导。 实习课题图或操作工序安排
实习课日安排（分课题操作教学安排）
课题名称实训篇六——轴类零件加工课题序号课题4——阶段性综合 训练 授课日期第14周 2011年5月25 日至2011年5月27日授课时数 4 授课班级10数控授课班级人数30 教学目的与要求1、能根据零件图连贯的编出整个零件程序。 2、能根据零件图要求，合理选择进刀路线及切削用量。 3、合理采用加工技巧保证零件加工精度。 4、培养学生的综合应用能力。 重点与难点1、轴类综合零件工艺分析及程序编制的能力。 2、能根据零件图要求，合理选择进刀路线及切削用量。 3、合理采用加工技巧保证零件加工精度。 示范内容1、多媒体软件仿真示范； 2、车床上的实际操作示范。 巡回重点及注意事项1、教师巡视；（巡视学生操作的规范性、正确性） 2、对于不正确的学生，教师进行个别指导。 实习课题图或操作工序安排
人造金刚石 编辑词条 该词条缺少基本信息栏、词条分类，补充相关内容帮助词条更加完善！立刻编辑>> 人造金刚石是加工成珠宝的主要原料，硬度高、耐磨性好，广泛用于切削、磨削、钻探。由于人造金刚石导热率高、电绝缘性好，可作为半导体装置的散热板；有优良的透光性和耐腐蚀性，在电子工业中也得到广泛应用。 快速导航 目 录 ?1钻石介绍 ?2发展历史 ?3主要应用 ?4制造方法 ?直接法 ?熔媒法 ?外延法 ?形成机制 ?相关热力学 ?5媛石研究 ?6其它相关 ?微波法 ?发明背景
1钻石介绍 编辑 钻石，是珠宝中的贵族，它通明剔透，散发着清冷高贵的光辉，颇有“出淤泥而不染”的气质。钻石亦被称为金刚石，因为它是自然界最坚硬无比的物质，摩氏硬度10，显微硬度10000kg/mm2，显微硬度比石英高1000倍，比刚玉高150倍。它的形成和发现极为不易，它是碳在地球深部高温高压的特殊条件下历经亿万年的“苦修”转化而成的，由于地壳的运动，它们从地球的深处来到地表，蕴藏在金伯利岩中，从而被人类发现和开采。虽然人类可以生产出人造金刚石，但质量大小还远远不及天然金刚石。 金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。自18世纪证实了金刚石是由纯碳组成的以后，人们就开始了对人造金刚石的研究，只是在20世纪50年代通过高压研究和高压实验技术的进展，才获得真正的成功和迅速的发展，人造金刚石亦被广泛应用于各种工业，工艺行业。 2发展历史 编辑 18世纪末，人们发现身价高贵的金刚石竟然是碳的一种同素异形体，从此，制备人造金刚石就成为了许多科学家的光荣与梦想。一个世纪以后，石墨——碳的另一种单质形式被发现了，人们便尝试模拟自然过程，让石墨在超高温高压的环境下转变成金刚石。为了缩短反应时间，需要2000℃高温和5.5万个大气压的特殊条件。 1955年，美国通用电气公司专门制造了高温高压静电设备，得到世界上第一批工业用人造金刚石小晶体，从而开创了工业规模生产人造金刚石磨料的先河，他们的年产量在20吨左右；不久，杜邦公司发明了爆炸法，利用瞬时爆炸产生的高压和急剧升温，也获得了几毫米大小的人造金刚石。 金刚石薄膜的性能稍逊于金刚石颗粒，在密度和硬度上都要低一些。即便如此，它的耐磨性也是数一数二，仅5微米厚的薄膜，寿命也比硬质合金钢长10倍以上。我们知道，唱片的唱针在微小的接触面上要经受极大的压力，同时要求极长的耐磨寿命，只要在针尖上沉积上一层金刚石薄膜，它就可以轻松上阵了。如果在塑料、玻璃的外面用金刚石薄膜做耐磨涂层，可以大大扩展其用途，开发性能优越又经济的产品。 更重要的是，薄膜的出现使金石的应用突破了只能作为切削工具的樊篱，使其优异的热、电、声、光性能得以充分发挥。金刚石薄膜已应用在半导体电子装置、光学声学装置、压力加工和切削加工工具等方面，其发展速度惊人，在高科技领域更加诱人。
车床零件加工工艺 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为， 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车精车 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 ， 2、毛坯尺寸 15mm*145mm 3、工序划分 任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：35mm*145mm
零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw） 刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 任务七、切削用量的选择
钻石加工工艺 钻石的加工工艺一般包括策划、定型、精细琢磨、成品处理四个阶段。 策划阶段所含工序：毛坯设计→钻石切割→分选入包 ↓ 定型阶段所含工序：襟样工序→打边工序→台面工序 ↓ 精细琢磨阶段所含工序：磨底工序→磨面工序→磨星工序 ↓ 成品处理阶段所含工序：成品清洗→成品分选→包装入库 一、毛坯设计 设计的原则是使钻石的价值最大化；其方式有两种即：人工设计和电脑辅助设计；（见教材图版2-7） 设计是根据钻石内部净度、形状、重量及工艺要求，划分钻石的加工类型即：锯钻、颗粒钻、异型钻等，在价值最大化前提下，进行选笃和选台。经过人工画线设计、电脑扫描、计算，确定设计方案。 1.画线 画线必须直，人工操作可借助显微镜进行，画线设计应该避开钻石的某些缺陷。 2.标开口点 根据经验八面体钻石在长棱上选择开口点，十二面体选择长棱所夹晶面开口。（见图版3-4） 3.粘胶 将设计好的钻石坯粘接在铜枝上。（见图版4-1） 二、钻石切割 钻石加工讲究的是价值最大化，其中自然包括钻石原胚利用率的最大化，在钻石晶形比较完整的前提下，钻石切割是实现价值最大化的重要手段。 1.锯钻工艺 锯钻工艺是指利用机械锯钻的原理按钻石的纹理锯开两粒或多粒钻石。一般来讲，晶形比较完整，锯开之后成品率可以提高或许可以去掉靠近刀口两边的瑕疵，以此来提高净度，来获取最高价值的钻石。（见图版4-2） 2.锯切方法分类 （1）按照钻胚被分割的比例和刀法可以将其分为对剖、借剖、斜锯、切角四种。（2）按切割方向及刀法可以分为普通锯、倒锯、转刀锯三种。（见图版4-3） 3.钻石切割的损耗 钻石切割的损耗主要取决于锯切面的大小和锯片的厚薄程度。如果锯切面质量差。除了正常的锯耗之外，还增加了额外的钻石原料和工时的消耗。 1）崩角 快要锯开时没有及时减压、锯片伸距不够、钻胚左右受力不均匀等原因都可造成崩角。（见图版4-4）
光学玻璃透镜 1 成型方法 原来的玻璃透镜模压成型法，是将熔融状态的光学玻璃毛坯倒入高于玻璃转化点50℃以上的低温模具中加压成形。这种方法不仅容易发生玻璃粘连在模具的模面上，而且产品还容易产生气孔和冷模痕迹（皱{TodayHot}纹），不易获得理想的形状和面形精度。后来，采用特殊材料精密加工成的压型模具，在无氧化气氛的环境中，将玻璃和模具一起加热升温至玻璃的软化点附近，在玻璃和模具大致处于相同温度条件下，利用模具对玻璃施压。接下来，在保持所施压力的状态下，一边冷却模具，使其温度降至玻璃的转化点以下（玻璃的软化点时的玻璃粘度约为107。6泊，玻璃的转化点时的玻璃粘度约为1013。4泊）。这种将玻璃与模具一起实施等温加压的办法叫等温加压法，是一种比较容易获得高精度，即容易精密地将模具形状表面复制下来的方法。这种玻璃光学零件的制造方法缺点是：加热升温、冷却降温都需要很长的时间，因此生产速度很慢。 为了解决这个问题，于是对此方法进行了卓有成效的改进，即在一个模压装置中使用数个模具，以提高生产效率。然而非球面模具的造价很高，采用多个模具势必造成成本过高。针对这种情况，进一步研究开发出与原来的透镜毛坯成型条件比较相近一点的非等温加压法，借以提高每一个模具的生产速度和模具的使用寿命。另外，还有人正在研究开发把由熔融炉中流出来的玻璃直接精密成型的方法。 玻璃毛坯与模压成型品的质量有直接的关系。按道理，大部分的光学玻璃都可用来模压成成型品。但是，软化点高的玻璃，由于成型温度高，与模具稍微有些反应，致使模具的使用寿命很短。所以，从模具材料容易选择、模具的使用寿命能够延长的观点出发，应开发适合低温（600℃左右）条件下模压成型的玻璃。然而，开发的适合低温模压成型的玻璃必需符合能够廉价地制造毛坯和不含有污染环境的物质（如PbO、As2O3）的要求。对模压成型使用的玻璃毛坯是有要求的： ①压型前毛坯的表面一定要保持十分光滑和清洁； ②②呈适当的几何形状； ③③有所需要的容量。毛坯一般都选用球形、圆饼形或球面形状，采用冷研磨成型或热压成型。 模具材料需要具备如下特征： ①表面无疵病，能够研磨成无气孔、光滑的光学镜面； ②在高温环境条件下具有很高的耐氧化性能，而且结构等不发生变化，表面质量稳定，面形精度和光洁度保持不变； ③不与玻璃起反应、发生粘连现象，脱模性能好； ④在高温条件下具有很高的硬度和强度等。 现在已有不少有关开发模具材料的专利，最有代表性的模具材料是：以超硬合金做基体，表面镀有贵金属合金和氮化钛等薄膜；以碳化硅和超硬合金做基体，表面镀有硬质碳、金刚石状碳等碳系薄膜；以及Cr2O-ZrO2-TiO2系新型陶瓷。 玻璃透镜压型用的模具材料，一般都是硬脆材料，要想把这些模具材料精密加工成模具，必需使用高刚性的、分辨率能达到0.01μm以下的高分辨率超精密计算机数字控制加工机床，用金刚石磨轮进行磨削加工。磨削加工可获得所期盼的形状精度，但然后还需再稍加抛光精加工成光学镜面才行。在进行高精度的非球面加工中，非球面面形的测试与评价技术是非常重要的。对微型透镜压型用模的加工，要求更加严格，必需进一步提高精度和减轻磨削的痕迹。
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.15 2.17 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第一节数控加工用刀具的种类与特点 教学目的要求： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。教学重点、难点： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
教学活动及板书设计 第四章数控加工用刀具与夹具系统 第一节数控加工用刀具的种类与特点一、复习前课 二、导入新课 数控加工用刀具可分为常规刀具和模块化刀具。 三、讲解新课 （一）刀具的种类 1. 车削刀具 2. 钻削刀具 3. 铣削刀具 4. 镗削刀具 5. 特殊型刀具 （二）刀具的特点 （三）对刀具的要求 1. 强度高 2. 精度高
3. 切削速度和进给速度高 4. 可靠性好 5. 使用寿命长 6. 断屑及排屑性能好 四、课堂小结 五、作业布置
江苏省技工院校 教案首页 授课 2.22 2.24 日期 班级10数/10机10数/10机 课题：第四章第二节数控车削用刀具 教学目的要求：1. 机夹可转位片刀具及代码。2. 数控车削刀具系统的形式。3. 数控车削用刀具的选用。 教学重点、难点： 授课方法：示范 授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好 板书设计或授课提纲 一、复习前课（5’） 二、导入新课（10’） 三、讲解新课（45’） 四、课堂小结（15’） 五、布置作业（5’）
轴类零件的数控加工工艺分析与编制 班级 姓名 学号 综合成绩 项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制 零件图
项目一轴类零件的数控加工工艺分析与编制零件图 任务一、零件图纸的工艺分析 该零件由圆柱、槽、螺纹等表面形成 设计基准径向以轴线为基准，轴向以工件右端面为基准。 未注倒角C1 表面粗糙度为Ra3.2，Ra1.6 工件材料为45钢 任务二、工艺路线的拟定 1、表面加工的方法 粗车---精车 粗车1.5 精车0.5 精度等级 IT7，IT8 表面粗糙度 3.2，1.6 2、毛坯尺寸 ?15mm*145mm 3、工序划分
任务三、机床的选择 零件毛坯尺寸：?35mm*145mm 零件最高精度:IT7，IT8 刀具类型：外圆车刀、螺纹刀 机床：CK6141 机床参数 主电机功率：4000（kw） 刀具数量：4 最大加工长度：1000（mm） 最大加工直径：58（mm） 最大回转直径：224（mm） 精度级：IT6~IT8 卡盘：三爪卡盘 任务四、装夹方案及夹具的选择 通过对刀的方式找基准 径向基准为轴线 轴向基准为工件两端面 夹具为三爪卡盘 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V 适用加工结构钢、工具钢、耐热钢、铸钢可锻造钢，是钢材连续切削加工首选刀具材料 任务六、刀片规格 外圆车刀 CNMG080404 切槽刀 N123H2-03 50-0004-GF 螺纹刀 R166.0G-16MM01-150 任务五、刀具的选择 工件材料：45钢 刀具材料：硬质合金（刀片） P类：精JC215V（黛杰） 粗JC450V
南昌大学物理实验报告 课程名称：大学物理实验 实验名称：透镜焦距测量与光学设计学院：专业班级： 学生姓名：学号： 实验地点：座位号： 实验时间：
二、实验原理： 1．测凸透镜焦距 （1）自准直法 如图1所示，用屏上“1”字矢孔屏作为发光物。在凸透镜另一边放置一平面反射镜，光线通过凸透镜后经平面反射镜返回孔屏上。移动透镜位置可以变化物距大小，当物距正好是透镜焦距时，物上任意一点发出光线经透镜折射后成为平行光，经平面镜反射后，再经透镜折射回到矢孔屏上。这时在矢孔屏上看到一种与原物大小相等倒立实像。这时物屏到凸透镜光心距离即为此凸透镜焦距。 （2）物距像距法 如图2所示，用屏上“1” 字矢孔作为发光物，通过凸透镜折射后成像在另一侧观测屏上。在实验中测得物距u 和像距v ，则凸透镜焦距为 v u uv f += 用自准直法和物距像距法测凸透镜焦距时，都必要考虑如何拟定光心位置。光线从各个方向通过凸透镜中一点而不变化方向，这点就是该凸透镜光心。凸透镜光心普通与它几何中心不重叠，因而光心位置不易拟定，因此上述两种办法用来测定凸透镜焦距是不够精确，误差约为1.0%~5.0%。 图1 自准直法测焦距 图2 物距像距法测焦距 3.共轭法测量凸透镜焦距 如果物屏与像屏距离b 保持不变,且b>4f,在物屏与像屏间移动凸透镜,可两次成像.当凸透镜移至O 1处时,屏上得到一种倒立放大实像,当凸透镜移至O 2处时,屏上得到一种倒立缩小实像,由共轭关系结合焦距高斯公式得: 实验中测得a 和b,就可测出焦距f.光路如上下图所示:
4.凹透镜（辅助成像）： 如下图所示，在没有凹透镜时，物AB 经凸透镜1L 后将成实像A`B`，在1L 和B`A`间插入凹透镜2L 后，B`A`便称为了 2L 物，但不是实物，而为虚物。对2L 而言，物距A`O` 。该虚物由凹透镜2L 再成实像于B``A``,由透镜成像公式 （1）得 ''' f s s ss f -= -= 5.显微镜原理： 显微镜是用来观测近处细小物体细节重要目视光学仪器吧，它对被观测物体进行了两次放大：第一次是通过物镜将被观测物放不不大于目镜分划板上，在很接近物镜焦点位置上成倒立放大实像；第二次是通过目镜将第一次所成实像再次放大成虚像供眼睛观测，原理如图 因此通过物镜和目镜两次放大，显微镜放大率2 1f f D ?? =Γ，其中mm D 250=是明视距离。 6.望远镜原理：
数控车床实训综合训练教案
实训教案 综合课题1 编制如图零件的加工程序?工艺条件:工件材质为45号钢（塑料棒），毛坯e30mm 的棒料 1 ?分析零件图样 ⑴零件图样外沟槽、外螺纹、切断等加工?材料为45号钢（塑料棒），毛坯C30mm的棒料. （2）本零件精度要求较高的尺寸：有外圆0 280-0. 033 > O24 土0?02、。25°-0?033、长度 20±0?01、77土0? 02 等。 (3)表面粗糙度 加工后的外圆0 280_0.033、C24±0?02、C 25°-0?033锥度1： 5,表面粗糙度要求为Ra 1.6 如图的零件包括圆柱面、球面、端面、 C 2 10.02 - 锥 面、
Um,切槽与其他表面的粗糙度为Ra3.2um. 2、工艺分析 (1)确定装夹方案、定位基准、编程原点、加 工起点、换刀点 由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。加工起点和换刀点可以为同一点，放在Z向距离工件端面X40, Z30的位置(其他机床可以为 X100,Z200) (2)制定加工方案及加工路线 根据工件形状及加工要求，选用数控车床进行工件加工。 (3)刀具的选用 根据加工内容，选用93。外圆车刀、60。外螺纹 刀、4mm宽切断刀，3种刀具的刀片材料选用高 速钢。刀具表如下
（4） 主轴转速（n）：查表，高速钢刀具材料切削中 碳钢件时，切削速度V=45~60m/min,根据公式 n=1000V c/ n d及加工经验，并根据实际情况, 本课题粗加工时主轴转速选取600r/min o精加工时选取800r/min,切槽时主轴转速取300r/min, 车螺纹时主轴转速取300r/min o 进给速度（Vf）：粗加工时，为提高生产效率, 在保证工件质量的前提下，可选择较高的进给速度，粗车时一般取0.3?0?8mm/r,精车时常取 0?1?0?3mm/「切断时宜取0?05?0?2mm/r。本课 题粗加工时进给速度选取0.3mm/r,精加工时进给速度选取O.lmm/r,切断及切糟时取0.1mm/r o 背吃刀量（ap）：本课题粗加工背吃刀量取2mm, 精加工背吃刀量取0-2mm o （5）数值计算
人造金刚石制造方法综述 人造金刚石取得成功的方法有许多种，兹将具有代表性的几种分类列举如下： 静压触媒法是国内外工业生产上应用最为广泛的方法，人造金刚石的绝大部分(约90%)都是用这种方法生产的。爆炸法在某些国家被应用于金刚石微粉的生产，产量占1%左右。CVD薄膜生长法近年来开始了工业应用。其它一些方法，目前都还处于试验研究阶段。 静压法，又称静态超高压高温合成法。静压触媒法是指在金刚石热力学稳定的条件下，在恒定的超高压高温和触媒参与的条件下合成金刚石的方法。就是以石墨为原料，以过渡金属或合金作触媒，用液压机产生恒定高压，以直流或交流电通过石墨产生持续高温，使石墨转化成金刚石。转化条件一般为5~7GPa，l300~1700℃。这个方法就是传统的高压高温合成法，至今已有40多年的历史了。现在它还在继续发展和完善中，国内外都在致力于高压设备和加热方法的改进以及碳素原料和合金触媒的研究。 静压触媒法合成金刚石的工艺程序大致分为以下三个阶段： 原材料准备(石墨、触媒、叶蜡石的选择、加工与组装) 高压高温合成(p、T、t参数，控制方法与设备) 提纯分选与检验(原理、方法、标准、仪器) 静压触媒法制造金刚石的原理与工艺，是本书所要讨论的主要内容。 所谓静压直接转变法，是指没有触媒参与下的静压法。由于不用触媒，因而需要更高的压力和温度条件，对压机提出了更高的要求，这也正是它不能用于工业生产的原因。
静压法有两种情况，一是固相转化，二是熔融冷暖。 (1) 固相转化 固相转化，要求提供12GPa以上的压力、2000℃以上的温度，保持时间很短(千分之几秒)，只能生长细微的多晶体。 (2) 熔融冷凝 此法比固相转化要求更高的压力和温度。日本有人曾经在20GP，和4000℃条件下，使金刚石熔融，然后逐渐冷凝成为块状大单晶。这是液相金刚石向固相金刚石的转变。也可以通过石墨→熔融→重结晶的过程生成金刚石。石墨在高压高温下熔融，晶格解体，然后冷凝，在重结晶过程中建立起金刚石键，成为金刚石晶体。这种方法的困难在于要有耐高温容器。 动压法主要是爆炸法，爆炸法压力温度条件与不用触媒的静压法相似(压力一般在20GPa以上)，但产生高压高温的方法不同，不是用压机，而是用炸药。利用TNT(三硝基甲苯)和RDX(黑索金)等烈性炸药爆炸后产生的强冲击波作用于石墨，在几微秒的瞬间可得到几十GPa和几千度高温，使石墨转变为金刚石，产品一般为5~20nm的细小多晶体。结晶缺陷严重，脆弱，可作为研磨膏或者制造聚晶的原料。纳米金刚石的用途有待研究开发。 爆炸法的优点是不需要贵重设备，单次产量高，每次使用15kg炸药(TNT 40%+RDX60%)可生产约120克拉的金刚石微粉，缺点是温度压力不好控制，尤其无法分别控制温度和压力并且样品回收提纯手续繁多。 爆炸法常用的一种装置是单飞片装置，图1-1为其剖面简图。平面波发生器使顶端的点爆源变成面爆源，产生平面激波，引爆主炸药包，驱动飞片以每秒几千米的速度撞击石墨，使之转变成金刚石，所得产品占石墨的3%~5%。 假若碳源不用石墨而改用球墨铸铁或者普通生铁，铁就能起触媒作用，促使其中的碳变成金刚石。 如果用含有石墨小包裹体的触媒金属块作原料，由于金属比石墨难以压缩，压缩波通过时，没有象石墨那样热起来，造成了石墨包裹体的猝灭。这种猝灭作用使得在冲击压缩过程中形成的金刚石在随后的卸压膨胀过程中得以保存下来，产量大大提高。 日本人漱同信雄采用无定形碳素和改进过的单飞片装置(飞片速度为 3.6
文件编号：GD/FS-9540 （解决方案范本系列） 车削加工的安全技术详细 版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
车削加工的安全技术详细版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 车削加工在机器制造行业中是使用得最为广泛的一种，车床的数量大、人员多、加工范围广，使用的工具、卡具又很繁多、所以车削加工的安全技术问题，就显得特别重要，其重点工作如下： 1、切屑的伤害及防护措施。车床上加工的各种钢料零件韧性较好，车削时所产生的切屑富于塑性卷曲，边缘比较锋利。在高速切削钢件时会形成红热地、很长的切屑，极易伤人，同时经常缠绕在工件、车刀及刀架上，所以工作中应经常用铁钩及时清理或拉断，必要时应停车清除，但绝对不许用手去清除或拉断。为防止切屑伤害常采取断屑、控制切屑流向措施和加设各种防护挡板。断屑的措施是在车刀上磨出
断屑槽或台阶；采用适当断屑器，采用机械卡固刀具。 2、工件的装卡。在车削加工的过程中，因工件装卡不当而发生损坏机床、折断或撞坏刀具以及工件掉下或飞出伤人的事故为数较多。所以，为确保车削加工的安全生产，装卡工件时必须格外注意。对大小、形状各异的零件要选用合适的卡具，不论三爪、四爪卡盘或专用卡具和主轴的联接必须稳固可靠。对工件要卡正、卡紧，大工件卡紧可用套管，保证工件高速旋转并切削受力时，不移位、不脱落和不甩出。必要时可用顶尖、中心架等增强卡固。卡紧后立即取下搬手。 3、安全操作。工作前要全面检查机床，确认良好方可使用。工件及刀具的装卡保证位置正确、牢固可靠。加工过程中，更换刀具、装卸工件及测量工件
内孔数控车削加工(编程)教案
内孔数控车削加工教案 数控车床上孔加工工艺 很多零件如齿轮、轴套、带轮等，不仅有外圆柱面，而且有内圆柱面，在车床上加工内结构加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、车孔等加工方法，其工艺适应性都不尽相同。应根据零件内结构尺寸以及技术要求的不同，选择相应的工艺方法。 1．麻花钻钻孔 如图8-7-1，钻孔常用的刀具是麻花钻头(用高速钢制造) ，孔的主要工艺特点如下： 钻头的两个主刀刃不易磨得完全对称，切削时受力不均衡；钻头刚性较差，钻孔时钻头容易发生偏斜。 通常麻花钻头钻孔前，用刚性好的钻头，如用中心孔钻钻一个小孔，用于引正麻花钻开始钻孔时的定位和钻削方向。 麻花钻头钻孔时切下的切屑体积大，钻孔时排 屑困难，产生的切削热大而冷却效果差，使得刀
刃容易磨损。因而限制了钻孔的进给量和切削速度，降低了钻孔的生产率。 可见，钻孔加工精度低(IT2～13)、表面粗糙度值大(Ra12.5)，一般只能作粗加工。钻孔后，可以通过扩孔、铰孔或镗孔等方法来提高孔的加工精度和减小表面粗糙度值。 2．硬质合金可转位刀片钻头钻孔 如图8-7-2，CNC车床通常也使用硬质合金可转位刀片钻头。可转位刀片的钻孔速度通常要比高速钢麻花钻的钻孔速度高很多。刀片钻头适用于钻孔直径范围为16～80mm的孔。刀片钻头需要较高的功率和高压冷却系统。如果孔的公差要求小于±0.05，则需要增加镗孔或铰孔等第二道孔加工工序，使孔加工到要求的尺寸。用硬质合金可转位刀片钻头钻孔时不需要钻中心孔。 3．扩孔 扩孔是用扩孔钻对已钻或铸、锻出的孔进行加工，扩孔时的背吃刀量为0.85～4.5mm范围内，切屑体积小，排屑较为方便。因而扩孔钻的容屑槽较浅而钻心较粗，刀具刚性好；一般有3～4个主刀刃，每个刀刃的切削负荷较小；棱刃多，使得导向性好，切削过程平稳。扩孔能修正孔轴线的歪斜，扩孔钻无端部横刃，切削时轴向力小，因而可以采用较大的进给量和切削速度。扩孔的加工质量和生产率比钻孔高，加工精度可达ITl0，表面粗糙度值为Ra6.3～3.2μm。采用镶有硬质合金刀片的扩孔钻，切削速度可以提高2～3倍，大大地提高了生产率。扩孔常常用作铰孔等精加工的准备丁序：也可作为要求不高孔的最终加工。 4．铰孔 铰孔是孔的精加工方法之一，铰孔的刀具是
人工合成金刚石产业现状分析 金刚石一种机械、热学、光学、化学、电子学等方面具有极限性能特殊材料。 一、人工合成金刚石现状1954年12月8日，纽约州斯克内克塔迪美国GE(通用电器)公司研究发展心科学家本迪(F·P·Bundy)、霍尔(H·T·Hall)等人首先克服了高温高压工程、材料测试方面种种困难而达到了这一转变条件，成功地为石墨含碳物质金属熔体合成金刚石，做出了划时代贡献。1958年，人工合成金刚石投入商业生产。从此人工合成金刚石产量逐渐超过了天然金刚石产量。美国通用电气公司合成工业金刚石后，又花了15年时间，到1970年，宣告宝石级金刚石合成工艺成功。 1971年公布了晶种温梯法详细工艺。据称，只生产出重量分别为0。30ct、0。31ct、0。39ct三粒透明金刚石，代价之昂贵，无法与天然金刚石相匹敌。1986年，前苏联对外机构宣布，苏联科学院高温高压下合成一颗重达9988ct特大金刚石晶体，生成温度比太阳表面温度还要高。1987年，南非德比尔斯公司金刚石研究室利用高温高压法60小时内制出1ct金刚石晶体;180小时内合成5ct金刚石晶簇，最大单晶为11。14ct，最大长度为16mm，晶体呈立方体(100)八面体(111)为主聚形。这些金刚石一般呈黄色或棕黄色;无解理裂纹;适于进行宝石刻面，也可用于拉丝模，切削刀具，辐射探测器等。
1987年，“金刚石薄膜”世界上兴起，国外文献发表生长金刚石膜方法有几十种之多。进入20世纪80年代以来，膜生长速率、沉积面积结构性质已逐步达到可应用程度。研究证实，高质量CVD金刚石多晶膜硬度、导热、密度、弹性(以杨氏膜量表征)透光物理性质已达到或接近天然金刚石，并且金刚石膜具有与单晶金刚石几乎相同性能，但它连续性材料，从而解决了尺寸问题。作为21世纪新型功能材料金刚石薄膜，随着研究工作与应用开拓不断深入，不远将来，金刚石薄膜功能必将各个重要领域，特别高新技术领域产生重要影响。 2003年，国外人造金刚石又获得2项突破性进展———俄罗斯生产出性能超过金刚石大分子三维聚合物，日本研发出超高硬度人造金刚石。俄罗斯科学院化学物理研究所根纳季·科罗廖夫博士领导科研小组，经过近30年不懈研究，终于找到有效控制分子行为方法，成功地合成了大分子三维结构聚合物。这一工艺称为“激活聚合作用”，其性能测试指标完全超过了金刚石性能指标;日本爱媛大学深部地球动态研究心采用不同催化剂“直接转化法”第一次用石墨直接合成出纯度很高多晶金刚石，集合了直径数十纳米微粒子多晶体，硬度可达140GPa，高出单晶2倍以上，而且更耐高温。 二、人工合成金刚石主要生产国目前世界上能够生产人造金刚石国家有二十几个:美国、英国、国、爱尔兰、俄罗斯、乌克兰、瑞典、韩国、日本、法国、白俄罗斯、乌兹别克、德国等等，我们估计，世界人造金刚石现今年产量突破30亿克拉，其国年产量有20亿克拉之多，为世界
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 车削加工的安全技术 Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-2915-77 车削加工的安全技术 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 车削加工在机器制造行业中是使用得最为广泛的一种，车床的数量大、人员多、加工范围广，使用的工具、卡具又很繁多、所以车削加工的安全技术问题，就显得特别重要，其重点工作如下： 1、切屑的伤害及防护措施。车床上加工的各种钢料零件韧性较好，车削时所产生的切屑富于塑性卷曲，边缘比较锋利。在高速切削钢件时会形成红热地、很长的切屑，极易伤人，同时经常缠绕在工件、车刀及刀架上，所以工作中应经常用铁钩及时清理或拉断，必要时应停车清除，但绝对不许用手去清除或拉断。为防止切屑伤害常采取断屑、控制切屑流向措施和加设各种防护挡板。断屑的措施是在车刀上磨出断屑槽或台阶；采用适当断屑器，采用机械卡固刀具。 2、工件的装卡。在车削加工的过程中，因工件装