高精度加工
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简述加工中心的特点加工中心是一种高端的加工设备,具有许多独特的特点。
在这篇文章中,我们将探讨加工中心的优势、应用和未来趋势。
一、高精度加工加工中心是一种高精度加工设备,能够精确加工各种形状和尺寸的零部件。
相对于传统的机床,加工中心在加工精度和表面质量方面更加出色。
加工中心可通过CNC控制系统精确控制加工过程,并及时反馈加工情况,确保每一个零部件都能够达到规定的制造要求。
二、多功能操作加工中心也被称为万能车床,因为它能够进行多种操作和加工,如钻孔、铣削、螺纹加工、切割、雕刻等。
加工中心在机械制造行业中广泛应用,能够满足不同领域、不同物料的加工需求。
三、节省成本加工中心可以实现自动化和智能化加工,减少人工干预,提高工作效率,降低装配成本。
在现代加工制造业中,传统的手工操作已经不能满足生产需求,加工中心的自动化生产模式有助于提高生产效率和生产能力。
四、节省时间高效的加工中心能够同时进行多种操作,大大缩短了加工时间。
加工中心的加工速度比传统机床快得多,正因此,大批量生产也可以得到保证。
五、自主研发随着现代制造技术的不断发展,加工中心已经成为制造业的精髓,各国都在加快研发和推广高端加工中心。
中国在加工中心制造技术方面也正在加紧努力,通过自主研发,不断创新、提高加工中心的品质和技术指标,以满足未来的生产需求。
加工中心作为一种高端的加工设备,具有许多优势,应用范围也不断拓宽。
未来,随着技术的不断提升,加工中心将会更加完善和普及,成为制造业的重要支柱,为制造业的发展做出更大的贡献。
精度等级4级精度加工工艺四级精度加工工艺是一种高精度的机械加工工艺,广泛应用于各个领域,尤其是精密仪器制造、航空航天、汽车制造等行业。
本文将从四个方面介绍四级精度加工工艺的特点、应用、发展和未来趋势。
一、四级精度加工工艺的特点四级精度加工工艺是一种高精度的机械加工工艺,其特点主要有以下几点:1.高精度:四级精度加工工艺能够实现非常高的精度要求,通常可以达到亚微米级别的精度。
这对于一些对尺寸精度要求极高的零件来说,是非常重要的。
2.高稳定性:四级精度加工工艺在加工过程中具有较高的稳定性,能够保证加工结果的稳定性和一致性。
这对于一些大规模生产的工件来说,是非常关键的。
3.高效率:虽然四级精度加工工艺的精度要求很高,但其加工效率并不低。
现代四级精度加工设备和工艺已经非常成熟,能够高效地完成加工任务。
4.多样性:四级精度加工工艺能够适应不同材料、不同形状和不同尺寸的工件加工需求。
无论是金属材料还是非金属材料,都可以通过四级精度加工工艺进行加工。
二、四级精度加工工艺的应用四级精度加工工艺被广泛应用于各个领域,主要包括以下几个方面:1.精密仪器制造:四级精度加工工艺在精密仪器制造领域应用广泛,可以用于加工各种精密仪器的零部件,如光学仪器、电子仪器等。
2.航空航天:航空航天领域对于零部件的精度要求非常高,四级精度加工工艺在航空航天领域有着重要的应用,可以用于加工飞机发动机、航天器零部件等。
3.汽车制造:汽车制造是一个大规模生产的行业,但同时也对零部件的精度要求很高。
四级精度加工工艺在汽车制造领域有着重要的应用,可以用于加工发动机零部件、底盘零部件等。
4.医疗器械:医疗器械对于精度要求非常高,特别是一些微创手术器械。
四级精度加工工艺可以用于加工各种医疗器械的零部件。
三、四级精度加工工艺的发展随着科技的进步和工艺的不断改进,四级精度加工工艺也在不断发展。
主要表现在以下几个方面:1.新材料的加工:随着新材料的不断发展,四级精度加工工艺也在适应新材料的加工需求。
简述数控加工的趋势随着科技的不断发展和制造业的进步,数控加工在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
数控加工的趋势主要体现在以下几个方面:1. 高精度加工:数控加工具有高精度、高稳定性的特点,可以实现对工件的高精度加工。
随着对产品的精度要求越来越高,数控加工的需求也越来越大。
未来的数控加工机床将更加精密,能够实现更高的加工精度。
2. 多功能加工:数控加工机床不仅可以进行传统的车、铣、刨、镗等加工操作,还可以进行钻孔、攻丝、磨削等多种功能。
随着科技的不断进步,数控加工机床将具备更多的功能,可以实现更复杂的加工操作。
3. 智能化加工:未来数控加工将趋向于智能化。
加工机床将具备自主学习、自主决策的功能,能够根据加工条件和产品要求自动调整加工参数,并进行优化加工。
同时,加工机床将具备自动检测、自动纠偏等功能,能够提高加工的稳定性和一致性。
4. 灵活化加工:随着产品更新换代的速度不断加快,对加工机床的灵活性也提出了更高的要求。
未来的数控加工机床将具备更强的灵活性,能够快速切换不同产品的加工任务,以适应市场需求的变化。
5. 自动化生产线:数控加工将与自动化技术相结合,形成自动化生产线。
未来的生产线将具备自动装卸料、自动化流水线、自动化仓库等功能,实现生产过程的全自动化。
这将大大提高生产效率和产品质量,并降低生产成本。
6. 数据化管理:数控加工将与信息技术相融合,实现生产数据的实时监控与分析。
通过对生产数据的分析,可以发现问题、改进生产流程,提高生产效率和产品质量。
同时,数据化管理还可以实现远程监控和远程操作,提高管理的便捷性和灵活性。
7. 网络化加工:随着互联网的广泛应用,数控加工将趋向于网络化。
加工机床将与互联网相连接,实现远程监控和远程操作。
通过互联网,可以实现生产信息的共享和交流,提高生产的协调性和效率。
8. 环保节能:未来的数控加工将更加注重环保和节能。
加工机床将采用更先进的材料和技术,减少对环境的污染。
高精度机械加工工艺的改进与优化随着科技的不断发展,机械加工行业也在不断进步。
高精度机械加工是现代工业中重要的一环,它涉及到各行各业的生产流程。
然而,在高精度机械加工领域,工艺的改进和优化是必不可少的,这有助于提升产品质量、降低生产成本。
本文将探讨高精度机械加工工艺的改进与优化,并分析其对工业生产的影响。
首先,在高精度机械加工工艺的改进与优化中,关键的一步是材料选择。
不同材料具有不同的物理特性和机械性能,因此,正确选择材料可以提高产品的耐用性和稳定性。
目前,一些新型材料,如陶瓷材料和复合材料,逐渐应用于高精度机械加工中,取得了显著的成果。
这些材料具有较高的硬度、热稳定性和耐腐蚀性,适用于制造高精度零部件,减少了因摩擦和磨损引起的故障,提高了产品的寿命。
其次,高精度机械加工的工艺参数对产品精度和表面质量有着重要影响。
为了改进和优化工艺,必须对各种参数进行仔细研究和控制,包括刀具的选择、切割速度、进给速度、冷却液的使用等。
刀具的选择应根据被加工材料的硬度和特性进行合理匹配,以减少切削力和摩擦力对机床和零件的损伤。
切割速度和进给速度的合理选择可以提高产品的加工效率和质量。
冷却液的使用对于控制加工温度、减少刀具磨损和提高切削润滑特性也是至关重要的。
此外,高精度机械加工工艺的改进和优化还涉及到先进的加工设备和技术的应用。
在数字化时代,数控机床的出现为工艺的提升提供了更好的解决方案。
数控机床可以通过计算机控制系统精确地控制机床的运动轨迹和加工过程,使得加工精度得到大幅度提高。
此外,一些先进的加工技术,如电火花加工和激光切割,也被广泛运用于高精度机械加工中,为工艺的改进和优化带来了新的可能性。
最后,高精度机械加工工艺的改进与优化对于工业生产具有重要的意义。
首先,它可以提高产品的质量和精度,满足不同行业对高精度零部件的需求。
例如,在航空航天领域,高精度零部件的准确度和稳定性对飞机的安全性至关重要。
其次,工艺的改进和优化可以降低生产成本。
超精密加工技术与设备研究随着科学技术的发展,各种新兴产业的不断涌现,超精密加工技术的应用越来越广泛。
超精密加工技术是指以nm甚至A级为计量单位的高精度加工技术,这种技术可以加工出极为精细的器件、零部件和微型器械等。
近年来,随着光通信、半导体和微机电系统等高新技术的不断发展,超精密加工技术成为了对这些高科技的支撑和发展起到至关重要的作用。
一、超精密加工技术的研究超精密加工技术不仅是现代制造业的一个重要方向,也是当前世界各国争夺高端装备制造市场的关键技术之一。
超精密加工技术具有下列特点:1. 高精度超精密加工技术的加工精度一般在0.1μm以下,甚至可以达到0.01nm。
这种高精度的加工不仅可以满足现代工业的精密加工要求,而且对于微传感器、微机电系统等新兴工业领域的发展也必不可少。
2. 高成本超精密加工需要使用高端的加工设备和高精度的测量仪器,这些设备通常需要耗费巨大的资金才能购买。
此外,加工过程的高要求和长周期也会带来高成本。
3. 高技术门槛超精密加工技术对操作人员的技术要求非常高,需要具备高度的专业知识和操作经验。
因此,这种技术对人员的培训和技术水平的提高也是非常重要的。
二、超精密加工设备的分类超精密加工设备通常可以分为以下几类:1. 雕刻机雕刻机是一种采用非接触方式加工的机床,可以在非接触情况下对工件表面进行加工。
它的加工精度可以达到大约0.1μm,适用于制造光学玻璃、金属模具等精密零件。
2. 电解加工机电解加工机是一种采用电化学反应进行加工的机床,其加工精度可以达到0.1μm以下。
它适用于制造形状复杂的工件和微加工零部件。
3. 雷射加工机雷射加工机是一种采用激光束进行加工的机床,其加工精度可以达到0.1μm以下。
它适用于制造微电子元件、微机械零件和光学器件等。
雷射加工机还可以利用激光束切割薄片材料,以满足高端装备制造的需要。
三、超精密加工技术的应用超精密加工技术的应用非常广泛,主要包括以下几个方面:1. 半导体加工在半导体加工领域,超精密加工是一个非常重要的领域,它可以制造出一些超细的、数量巨大的半导体芯片。
机械制造中的高精度零件加工技术在现代工业制造中,机械工程和制造是至关重要的领域。
机械工程师在设计和制造各种机械设备时,需要考虑到高精度零件的加工技术。
高精度零件的加工是实现机械设备稳定运行和高效性能的关键。
高精度零件加工技术的发展与机械工程的进步密切相关。
随着科学技术的不断发展,机械工程师们需要设计和制造更加精密的机械设备,以满足不断变化的需求。
高精度零件加工技术的不断创新和改进,为机械工程师们提供了更多的可能性和挑战。
高精度零件加工技术的核心在于精密加工工艺。
通过使用先进的数控机床和切削工具,机械工程师可以实现对零件的高精度加工。
数控机床可以根据预先编程的指令,自动完成各种复杂的加工操作,确保零件的准确度和一致性。
切削工具的选择和刀具路径的优化也是实现高精度加工的关键因素。
在高精度零件加工中,材料的选择和处理也是至关重要的。
不同的材料具有不同的物理和化学性质,对于机械加工的要求也不同。
机械工程师需要根据零件的设计要求和使用环境,选择合适的材料,并进行适当的热处理和表面处理,以提高零件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
除了加工工艺和材料处理,高精度零件加工还需要严格的质量控制。
机械工程师需要使用各种精密测量仪器和检测设备,对零件的尺寸、形状和表面质量进行检测和评估。
任何微小的误差或缺陷都可能对机械设备的性能和可靠性产生重大影响。
因此,质量控制是确保高精度零件加工的重要环节。
随着科技的不断进步,高精度零件加工技术也在不断创新和发展。
激光加工、电火花加工、超声波加工等先进的加工技术不断涌现,为机械工程师们提供了更多的选择和挑战。
同时,机器人技术的应用也为高精度零件加工带来了新的可能性,提高了加工的效率和精度。
总之,高精度零件加工技术在机械工程和制造领域中具有重要的地位。
机械工程师们需要不断学习和掌握先进的加工技术和工艺,以满足不断变化的需求。
只有通过不断创新和改进,才能实现机械设备的高效性能和稳定运行。
高精度零件加工技术的发展也将为工业制造带来更多的机遇和挑战。
1.4 高速高精度加工应用介绍1.4.1 高速高精度参数使用场合以下主要介绍高速高精度控制功能(GACC ):注:LYNUC G-SPEED系统将GACC参数精加工参数定义为系统的默认设定。
尽可能便于用户在机床上加工达到高精度高品质要求。
加工参数分类划分系统共提供用户三组加工参数:按用户在机床上实际应用划分为两类:1.4.2高速高精度参数插入方法针对统一类变更用户只需进入系统,在开放给用户的普通级别下,修改以上三个参数,保存即可。
(参见下图示4、5)针对临时类变更,用户需要正对程序逐一添加GACC参数,例如图示,方法有两种:1)程序G05P 方式调用 (具体使用请参见LYNUC 指令说明书)说明:此方法需要客户指令手写添加,例如% G91G28Z0 G90G54X0Y0G00 S7000M03G05P10000 (开启GACC1模式)G05A***E***T***( A为最大加速度、E为最大允许误差、T为最大加速时间)G90G00Z5. M00 X1.5174Y18.1171Z.5 G01X4.0352Z.368F300 X5.4387Y18.1196Z.2945M302)在程序模块通过智能编辑加工中高速轮廓控制自动插入调用。
说明:此方法较为便捷,用户不易输入错误。
应用灵活。
1.4.3 GACC用户简明参数介绍在平时加工中用户只要关注以下三个参数即可实现GACC功能。
最大加速度(A参数)可以设定最大加速度,此数值越大,机床的灵活性提高,但只能与其它参数,特别是T 参数的配合。
如果机床的刚性本来就不好,则不可随意提高A参数。
进给速度(F值)结合机床电机的最大转速及丝杆累距,可以实际设定F进给的最大进给速度,保证运行NC 程序不会超出上限设定值。
进给容许误差(E参数)在角落等轨迹处理上,会发生一定的轨迹误差,GACC控制的轨迹误差会根据通过实际加工形状和加工轨迹而变化。
用户可以按照实际加工工艺选择一种合适的参数。
高精度孔的加工方法
高精度孔的加工方法是指对于精度要求较高的孔进行加工的方法,例如在精密机械、航空航天、高速列车等领域中需要使用的孔。
高精度孔的加工需要保证孔的直径、圆度、表面质量等指标都达到一定的要求。
目前常见的高精度孔加工方法有以下几种:
1. 珩磨加工:珩磨是一种高速旋转的研磨工艺,通过磨头在被加工物表面的摩擦作用中去除材料,从而达到加工目的。
珩磨加工可以在孔内进行,可以加工出高精度圆度的孔。
2. 钻孔加工:钻孔是最常见的孔加工方法之一,可以使用林格曼钻头等工具进行。
钻孔加工可以达到较高的精度要求,但是对于深孔加工会出现偏差的问题。
3. 放电加工:放电加工是一种特殊的非机械加工方法,通过电火花放电来将被加工物表面的材料溶解或脱落,从而达到加工的目的。
放电加工可以加工出高精度的孔,但是加工速度较慢。
4. 激光加工:激光加工是一种高精度的非机械加工方法,通过激光束直接照射被加工物表面,将材料蒸发或熔化,从而达到加工目的。
激光加工可以加工出极高精度的孔,但是设备价格高昂,适用范围有限。
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高精度机械零部件的加工与装配技术高精度机械零部件的制造一直是工业领域的重要课题之一。
随着科技的进步和对机械精度要求的提高,人们对机械零部件的加工与装配技术也提出了更高的要求。
本文将介绍几种常见的高精度机械零部件加工与装配技术。
一、数控加工技术数控加工技术是一种根据预先编写好的加工程序,通过数控系统控制工具在三维空间内进行加工的技术。
数控加工能够实现高精度、高效率的加工,且能够保持一致性和重复性,大大提高了零部件的加工精度和质量。
数控加工设备有铣床、车床、钻床等,在加工高精度零部件时,需要选用合适的刀具、合理的切削参数,并进行切削液的冷却和清洗,以确保加工质量。
二、光学加工技术光学加工技术是利用光学原理对零部件进行加工的一种技术。
常见的光学加工技术有激光切割、激光焊接等。
激光切割技术通过激光光束的高能量聚焦,能够实现对材料的精确切割,切割面光洁度高,精度较高。
激光焊接技术可以实现对材料的局部加热,通过熔融和凝固的过程将零部件的不同部分连接起来。
光学加工技术适用于加工复杂形状的高精度零部件,具有加工精度高、加工速度快等优点。
三、自动化装配技术自动化装配技术是利用机器人和自动化设备完成零部件的组装操作的技术。
自动化装配技术能够提高装配速度和精度,减少人工操作的误差。
在自动化装配过程中,需要设计合理的装配工装和夹具,确保零部件的位置和姿态的准确定位。
同时,还需要进行合适的检测和调整,以保证装配质量和一致性。
四、精密测量技术精密测量技术是保证高精度机械零部件加工和装配过程中质量控制的重要手段。
常见的精密测量设备有三坐标测量机、光学投影仪等。
通过使用这些设备,可以对零部件的尺寸、形状、位置等进行准确的测量和检测,及时发现和纠正加工和装配中存在的问题,确保零部件的精度和质量。
综上所述,高精度机械零部件的加工与装配技术涉及到数控加工技术、光学加工技术、自动化装配技术和精密测量技术等多个方面。
这些技术的应用可以提高零部件的加工精度和装配质量,满足现代工业对高精度零部件的需求。
超精密加工技术在机械制造中的应用随着科技的不断进步和人们对产品质量要求的提高,超精密加工技术在机械制造中扮演着越来越重要的角色。
本文将探讨超精密加工技术的定义、原理以及在机械制造中的应用。
一、超精密加工技术的定义和原理超精密加工技术是一种利用先进的加工设备和工艺,对材料进行高精度、高效率的加工方法。
其主要原理是通过控制切削工具与工件之间的相对运动,利用微细的切削力和切削热量,对工件进行精确的切削、磨削或电火花加工,从而获得高精度的加工表面。
二、1. 高精度零件制造:超精密加工技术可以用于制造各种高精度零件,如光学元件、精密仪器仪表的零部件等。
通过控制加工参数和使用高精度的加工设备,可以获得表面粗糙度、尺寸精度和形状精度都非常高的零件。
2. 精密模具制造:在模具制造领域,超精密加工技术可以用于制造高精度的模具。
通过超精密加工技术,可以获得模具表面的高精度、高光洁度和低粗糙度,从而提高产品的加工精度和表面质量。
3. 微机电系统(MEMS)制造:MEMS技术是一种将微观尺度的机械、电子和光学元件集成在一起的技术。
超精密加工技术在MEMS制造中发挥着重要作用,可以实现微米级的加工精度和纳米级的表面光洁度,从而提高MEMS器件的性能和可靠性。
4. 纳米加工技术:随着纳米科技的发展,纳米级加工技术成为了机械制造领域的热点之一。
超精密加工技术可以用于纳米级加工,通过控制加工参数和使用纳米级切削工具,可以实现对材料的原子级加工,从而获得纳米级的表面粗糙度和尺寸精度。
总结:超精密加工技术在机械制造中的应用范围广泛,涉及到高精度零件制造、精密模具制造、MEMS制造和纳米加工技术等领域。
通过控制加工参数和使用高精度的加工设备,可以实现对材料的高精度加工,从而提高产品的加工精度和表面质量。
随着科技的不断进步,超精密加工技术将继续发展,为机械制造领域带来更多的创新和突破。
学院: 机械工程学院专业班级: 学号: 姓名:高精度深长孔的精密加工一、历史背景枪钻与内排屑深孔钻两种加工孔的刀具分别出现于20世纪30年代初和40年代初的欧洲兵工厂,这并非历史的偶然。
其主要历史背景是:一次世界大战(1914〜1918年)首次使战争扩大到世界规模。
帝国主义列强为瓜分殖民地而需要大量现代化的枪炮(特别是枪械和小口径火炮的需求量极大)。
而继续使用传统的扁钻、麻花钻、单刃炮钻,已经完全不能满足大量生产新式武器的要求,迫切需要进行根本性的技术更新。
于是高精度深长孔的制造就成为了一个摆在制造者面前的一个首要问题,并且一直延续到了现今。
第一次世界大战中的火炮二、传统加工工艺及存在的问题在现代机械加工中,也经常会遇到一些深孔的加工,例如长径比(L/D)≥10,精度要求高,内孔粗糙度一般为Ra0.4~0.8的典型深孔零件,过去我们采用的传统工艺路线一般是:钻孔(加长标准麻花钻)→扩孔(双刃镗扩孔刀)→铰孔(标准六刃铰刀)→研磨此工艺虽可达到精度要求,但也存在诸多缺点,特别是在最初工序采用加长麻花钻钻孔时,切削刃越靠近中心,前脚就越大。
若钻头刚性差,则震动更大,表面形状误差难以控制,加工后孔的直线度误差,钻头易产生不均匀的磨损等现象,生产效率和产品合格率低,而且研磨抛光时,工作环境比较脏,由于钻孔工序的缺点,而带来的影响难以在后面的工序中克服,形状误差不能得以修正,因此加工质量差。
传统深孔的加工流程三、工艺路线与刀具的改进本着提高生产效率提高产品合格率的原则,结合深孔加工的一些特性,对加工工艺及刀具进行了改进,改进后的工艺路线是:钻孔(BTA钻)→扩孔(BTA扩)→铰孔(单刃铰刀)→研磨1、钻孔与扩孔刀具及工艺的改进单管内排屑深孔钻的由来单管内排屑深孔钻产生于枪钻之后。
其历史背景是:枪钻的发明,使小深孔加工中自动冷却润滑排屑和自导向问题获得了满意的解决,但由于存在钻头与钻杆难于快速拆装更换和钻杆刚性不足、进给量受到严格限制等先天缺陷,而不适用于较大直径深孔的加工。
工业机器人的精准定位与高精度加工技术工业机器人一直以来都是现代制造业中不可或缺的重要工具。
随着科技的发展,工业机器人的功能和性能不断提升,特别是在精准定位和高精度加工方面取得了显著的进展。
本文将探讨工业机器人的精准定位技术和高精度加工技术,并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
一、工业机器人的精准定位技术精准定位是工业机器人实现精确操作的基础。
在工业生产中,机器人需要准确地识别和追踪工件的位置,以便进行合适的操作。
以下是几种常见的工业机器人精准定位技术:1. 视觉定位技术视觉定位技术利用相机和图像处理算法,对工件进行图像识别和测量,从而确定其位置和姿态。
通过分析工件的特征、形状和颜色等信息,机器人可以精准地定位和对齐工件,实现高精度操作。
视觉定位技术广泛应用于焊接、装配和喷涂等工业领域。
2. 激光测距技术激光测距技术利用激光传感器测量工件与机器人之间的距离和位置。
激光传感器可以发射激光束,并通过接收激光的反射信号来计算距离。
激光测距技术具有高精度和快速响应的特点,常用于工件定位和测量。
3. RFID技术RFID(无线射频识别)技术利用射频信号实现对工件的追踪和定位。
每个工件都附带有RFID标签,机器人通过读取标签中的唯一识别码,可以准确地知道工件的位置和属性。
RFID技术适用于物流管理和仓库自动化等领域。
二、工业机器人的高精度加工技术高精度加工是工业机器人在制造过程中的重要应用之一。
随着制造业对产品精度和质量要求的提升,工业机器人在高精度加工方面扮演着越来越重要的角色。
以下是几种常见的工业机器人高精度加工技术:1. 精密传感技术精密传感技术能够实时监测机器人和工件的状态,在加工过程中进行反馈控制。
通过使用高精度传感器和控制算法,机器人可以实现对工具和工件的精确控制,以达到高精度的加工要求。
2. 轨迹规划和插补技术轨迹规划和插补技术是工业机器人实现高精度加工的关键。
通过使用数学模型和算法,机器人可以根据工艺要求和工件形状,生成合适的轨迹和插补路径。
精度等级4级精度加工工艺精度等级4级精度加工工艺是一种高精度的加工工艺,能够实现高精度的加工要求。
它适用于需要高精度的零件加工,例如航空航天、汽车制造、精密仪器等领域。
精度等级4级精度加工工艺主要包括以下几个方面的内容。
首先,该工艺要求设备和工具的精度达到较高水平。
在精度等级4级加工中,精密设备和高精度的工具是不可或缺的。
这些设备和工具需要经过严格的校准和调试,确保其精度达到要求。
比如使用经过精确度校验的数控车床、数控铣床、高精度量具等。
其次,精度等级4级加工工艺要求材料的选材和处理达到一定的标准。
材料的选择和处理对产品的精度有着很大的影响。
在选择材料方面,需要考虑材料的物理和化学性质,以及其加工性能。
在处理方面,需要使用一些特殊的工艺,例如热处理、表面处理等,以提高材料的机械性能。
再次,精度等级4级加工工艺要求加工过程中各项参数的控制严格。
加工过程中各项参数的控制是保证产品精度的关键。
例如,在数控加工过程中,需要控制切削速度、进给速度、切削深度等参数,以确保加工出的零件精度达到要求。
同时,要加强对加工过程中的温度、润滑液、冷却液等环境因素的控制,以防止产生热变形和振动等不利因素。
最后,精度等级4级加工工艺还要求产品的质量检测和控制。
只有对产品进行严格的质量检测和控制,才能确保产品的精度达到要求。
常用的检测方法有三坐标测量、光学测量、金相分析等。
在质量控制方面,需要制定完善的检测标准和流程,建立良好的质量管理体系,以确保产品的质量。
总之,精度等级4级精度加工工艺是一种高精度的加工工艺,它能够满足需要高精度的零件加工的要求。
通过提高设备和工具的精度、合理选择和处理材料、严格控制加工参数和质量检测,可以保证产品的精度达到要求。
精度等级4级加工工艺在航空航天、汽车制造、精密仪器等领域有着广泛的应用。
对精密和超精密加工技术的认识一、引言精密加工技术是一种高精度、高效率的制造方法,广泛应用于电子、航空航天、医疗器械等领域。
而超精密加工技术则是在精密加工技术的基础上进一步提高了加工的精度和表面质量。
本文将对精密和超精密加工技术进行深入的探讨和分析。
二、精密加工技术的概念和应用精密加工技术是一种通过在加工过程中控制和调整各种工艺参数,使加工零件达到高精度要求的加工方法。
它主要包括数控加工、激光加工、电火花加工等多种技术手段。
精密加工技术在电子领域的应用尤为广泛,如半导体芯片加工、PCB板制造等。
三、精密加工技术的特点和优势1. 高精度:精密加工技术可以实现亚微米甚至纳米级别的加工精度,满足对零件精度要求极高的应用领域。
2. 高效率:精密加工技术采用自动化控制和高速切削等方法,加工效率高,能够大大提高生产效率和产品质量。
3. 灵活性:精密加工技术具有灵活性强的特点,可以根据不同产品的要求进行个性化加工,满足市场需求的多样化。
四、超精密加工技术的概念和原理超精密加工技术是在精密加工技术的基础上,通过进一步提高加工设备的精度和加工工艺的控制精度,实现更高精度加工的一种技术手段。
超精密加工技术主要包括超精密车削、超精密磨削、超精密拓扑等方法。
五、超精密加工技术的应用领域超精密加工技术在光学仪器、航空航天、精密仪器等领域具有广泛的应用。
例如,在光学仪器领域,超精密加工技术可以用于制造高精度的光学元件,提高光学系统的分辨率和成像质量。
六、精密和超精密加工技术的发展趋势随着科技的进步和工业制造的需求,精密和超精密加工技术也在不断发展和创新。
未来的发展趋势主要包括以下几个方面:1. 加工精度的提高:随着需求的增加,对加工精度的要求也越来越高,未来的精密和超精密加工技术将进一步提高加工的精度和表面质量。
2. 加工效率的提高:随着自动化技术和智能化技术的发展,精密和超精密加工技术将更加高效,加工速度更快,生产效率更高。
加工精度国家标准规定:常用的精度等级分为20级,分别用IT01、IT0、IT1、IT2……IT18表示。
数字越大,精度越低。
其中IT5- IT12常用。
高精度:IT5、IT6通常由模削加工获得。
中等精度:IT7-IT10通常由精车、铣、刨获得。
低精度:IT11-IT13通常由粗车、铣、刨、钻等加工方法获得。
零件精度等级及其相应的加工方法精度等级尺寸精度范围 Ra值范围(un)相应的加工方法低精度IT13~IT11 25~12.5 粗车、粗镗、粗铣、粗刨、钻孔等中等精度IT10~IT96.3~3.2半精车、半精镗、办精铣、半精刨、扩孔等IT8~IT71.6~0.8 精车、精镗、精铣、精刨、粗磨、粗铰等高精度 IT7~IT6 0.8~0.2 精磨、精铰等特别精密精度IT5~IT2Ra<0.2 研磨、超精加工、抛光、珩磨等表面粗糙度:零件微观表面高低不平的程度。
产生的原因:1)切屑时刀具与工件相对运动产生的摩擦; 2)机床、刀具和工件在加工时的振动;3)切屑时从零件表面撕裂的切屑产生的痕迹; 4)加工时零件表面发生塑性变形;表面粗糙度对零件质量的影响:零件的表面粗糙度对机器零件的性能和使用寿命影响较大,主要有以下几个方面:1)零件表面粗糙,将使接触面积减少,单位面积压力加大,接触变形加大,摩擦阻力增大,磨损加快;2)表面粗糙度影响配合性质。
对于间隙配合,表面粗糙易磨损,造成间隙迅速加大;对于过盈配合,在装配时,可使微小凸峰挤平,有效过盈量减少,使配合件强度降低; 3)零件表面粗糙,低谷处容易聚积腐蚀性物质,且不易消除,造成表面腐蚀; 4)当零件受载荷时,凹谷处易产生应力集中,以致产生裂纹而造成零件断裂。
常见加工方法的Ra表面特征加工方法 Ra(um) 表面特征粗车粗镗粗铣粗刨钻孔 50 可见明显刀痕 25 可见刀痕 12.5 微见刀痕精铣精刨半精车 6.3 可见加工痕迹 3.2 微见加工痕迹精车1.6 看不清加工痕迹粗磨 0.8 可辨加工痕迹方向精磨 0.4 微辨加工痕迹方向精密加工0.1-0.012只能按表面光着辨识。
加工中心精度等级划分
加工中心的精度等级通常根据其加工精度、重复定位精度和加
工表面粗糙度等指标来进行划分。
一般来说,精度等级可以分为高、中、低三个等级。
高精度加工中心的加工精度通常在数微米以内,重复定位精度
可以达到几微米,加工表面的粗糙度可以控制在较小的范围内。
这
种高精度的加工中心通常用于对加工精度要求非常高的零部件加工,比如航空航天领域的零部件加工。
中等精度的加工中心的加工精度一般在几十微米以内,重复定
位精度在十几微米左右,加工表面的粗糙度也在一定的范围内。
这
种加工中心适用于一般机械加工领域,可以满足大多数零部件的加
工需求。
低精度的加工中心则加工精度和重复定位精度相对较低,加工
表面的粗糙度也比较大,适用于一些对精度要求不高的零部件加工,比如一些农机、工程机械等领域。
需要注意的是,不同的加工中心厂家和型号可能对精度等级的
划分标准略有不同,但一般来说,以上所述的精度等级划分是比较普遍的。
在选择加工中心时,需要根据实际加工需求和零部件要求来确定所需的精度等级,以确保加工效果和质量。
第十二届车身研讨会论文
汽车覆盖件模具高精度加工
的数控编程技术
天津汽车模具有限公司
刘晓英赵文杰
2000年6月
汽车覆盖件模具高精度加工的数控编程技术
天津汽车模具有限公司刘晓英赵文杰
摘要:在模具型面的数控加工过程中,由于所产生的各项误差,影响了模具的质量和周期。
本文
通过分析数控加工时所产生的误差,从数控加工工艺﹑数控编程刀具﹑优化走刀方向及设定加工
边界等方面探讨提高模具型面加工精度的方法。
引言:
随着我国汽车工业的迅速发展,汽车改型换代的周期日趋缩短,对汽车模具的制造精度和生产周期的要求越来越高。
从某种意义上讲,汽车覆盖件模具的制造质量和周期,大大影响汽车改型换代的质量和周期,左右着汽车在市场上的竞争力。
要想生产出高质量具有竞争力的汽车车身产品,必须首先制造出高质量的汽车模具,而高质量的汽车模具在很大程度上取决于模具的数控加工精度。
因此如何应用CAM技术提高模具的加工精度受到模具同行们的广泛关注。
天津汽车模具有限公司于1987年开始应用CAM技术,先后完成了天津夏利轿车换型改造的行李箱内外板﹑前机盖内外板,天津华利汽车换型改造的前围板内外板,一汽捷达轿车翼子板,上海大众桑塔纳轿车,四川丰田旅行车,江西五十铃全顺汽车,北汽福田汽车等国内众多汽车厂家的各类大型模具的制造任务,不仅为企业创造了可观的经济效益,更主要的是我们在实现模具高精度加工的数控编程技术方面取得了许多宝贵的经验,为模具CAM技术的更好应用及更进一步的开发工作奠定了基础。
本文将对汽车模具在数控加工时所产生的误差进行分析,并从数控加工工艺﹑数控编程刀具﹑优化走刀方向及设定加工边界等方面谈谈实现模具的高精度数控加工的一些方法,与大家交流探讨。
2.问题的提出
汽车覆盖件模具的设计制造周期主要取决模具的钳工研模及调整时间,发达国家如日本、美国及德国的模具加工中,数控加工及抛光所需的时间占整个模具研制时间的65%。
在日本,模具的加工时间占30%,抛光时间占35%。
美国和德国模具加工时间为50%,抛光时间为15%。
从上述统计数字可以看出,模具的研制时间的缩短,制造质量的提高,主要取决于数控加工质量的提高和抛光时间的缩短。
通常模具凸凹模加工完成后,其凸凹模型面的法向距离理论上应为汽车产品件的板料厚度,但是由于加工过程中产生的各种误差,通常达不到理论值,确切地说达到板料厚度的95%时既为合格。
超过此范围的部分由钳工修配及抛光来去除。
因此为缩短模具的钳工研制时间,降低制造成本,提高加工质量,必须提高模具的数控加工质量,进行高精度的数控加工。
如何通过控制数控加工精度以缩短抛光时间,是各模具企业面临的实际问题。
3 数控加工所产生的误差分析
1 加工误差的定义
图1 凸凹模在合模示意图图2 刀具因受切削力产生的误差示意图
如图1所示,数控加工完成后,模具凸凹模在合模后的法向间隙理论上应该等于汽车产品件板料厚度w,而实际上由于加工时产生的各项误差值,使得模具的实际型面不可能100%地符合,一般凸凹模在合模后的法向间隙低于板料厚度w。
那么其中的误差值就必须通过钳工修磨加以修正。
2 产生误差的因素分析
1)工艺系统让刀误差△1
如图2所示,由于工艺系统存在一定的刚度,在铣削力作用下,刀具在实际切削过程中存在着让刀现象,产生让刀误差△1,最后将导致实际型面与理论型面的偏差。
让刀误差的大小取决于工艺系统的刚度、被加工材料材质等因素。
2)刀具磨损误差△2
在数控加工过程中,刀具在切削材料时,对于不同的加工材料会产生不同的刀具磨损误差△2,并且在磨损状态下加工使切削力骤增,加剧了系统的让刀变形。
我们通过实验得到刀具磨损误差△2与时间的关系,为补偿提供了依据。
3)加工刀轴方向与切削表面的法向夹角对精度的影响△3
汽车覆盖件的形状非常复杂,使得刀具在实际切削过程中刀轴方向与切削表面的法向夹角在随时变化。
如图4所示,当刀轴方向与切削表面的法向夹角为0时,切削点切削速度理论上为零,致使刀具与被加工表面之间产生挤压,刀具不易切入被加工表面,刀具的加工状态不良,加工质量差。
若刀轴方向与切削表面的法向夹角为90度时,刀具挠曲变形量将达到最大值,从而导至刀具让刀量达到最大值,很显然这两种极限加工状态对加工精度都不利,只有当二者的相对位置处于图4所示的状态时,才能够既保证刀具挠曲变形量比较小又保证了切削点落在切削性能良好的部位,加工精度则显著提高。
经计算可知此时 度。
图3 刀轴方向与切削表面的法向夹角对精度的影响
4)加工刀具所产生的误差△4
在进行模具型面数控加工时,主要选用镶片式球刀。
在其刀体上为了装卡硬质合金刀片有若干个凹槽和螺钉孔,因此造成刀具的刚度不足,在加工过程中容易产生让刀现象。
在加工斜面时更为显著。
另外,其硬质合金刀片的精度也直接关系到刀具的精度,经检测发现,国产刀片每两片之间的误差最大可达到0.2mm。
因此,在加工过程中由于刀片损坏而需要更换另一片时,虽然经过重新对刀,仍抵消不了刀片间误差所造成的影响。
镶片刀具的安装精度为:二片镶片刀:±0.1----±0.2;
一片镶片刀:±0.03;
整体刀具:±0.01----±0.02。
可见刀具本身对加工精度的影响十分显著。
4 实现高精度加工的数控编程技术
1)数控加工工艺的改进
a. 在模具型面粗精加工前,先进行型面的清根加工,其加工余量可与相应型面加工相
同或者大一些。
这样,可以把凹根处较大的加工量先切削掉,从而使型面加工比较畅顺,提高加工的效率。
b. 在模具型面精加工后,增加清根加工的刀具种类,比如:Ф25,Ф20,Ф16,……
等,对于凹圆角半径等于某一个清根刀具半径的情况,将清根加工方式改为顺着凹根走向加工,一次走刀完成。
对于介于两种清根刀具半径之间的凹圆角,则采用较小的清根刀具顺着凹根走向往复式加工,多次走刀完成清根加工。
c. 增加半精加工,或者说将1.0mm的加工余量分为两次加工,设定半精加工的移行
为4.0mm,加工余量为0.6mm。
d. 缩小精加工的移行量,将精加工的移行设定为1.0mm,那么在平面处加工后残留高
仅为0.008mm。
改进后的数控工艺可能会增加模具的编程工时,但是它能大大提高模具的型面质量,缩短模具的研制时间。
2)设定编程刀具半径来实现加工误差的补偿
按着常规的编程方法,凸凹模之间的间隙应定义为一个料厚,但是由于以上所分析的加工误差△1﹑△2﹑△3﹑△4的产生,实际加工完成后凸凹模型面之间的间隙要小于一个料厚,这样就会大大增加钳工的研磨时间。
通过大量的实践我们发现,可以采用通过设定编程刀具半径的方法来实现加工误差的补偿,即数控编程时将刀具半径设定为比数控加工时所采用的刀具半径要小,由于我们所采用的CAM系统为美国通用公司的UGII软件中的CAM模块,它所输出的数控加工程序为刀具的刀心底点,这样在实际加工时,在模具型面的平面处不会产生过切,但在模具型面的陡峭处会将加工时所产生的误差补偿掉,从而使凸凹模合模后达到模具的精度要求。
如下图所示:
我们采用这种方法数控加工了大量的汽车内板件模具型面,通过钳工研磨发现:凸凹
模之间的间隙基本上为一个料厚,大大缩短了钳工的研磨时间,并提高了模具的表面质量。
3)通过设定加工边界与加工刀具等工艺参数的最佳组合来提高加工精度
不同的刀具其耐用度是不同的,通过实测各种类型刀具的磨损曲线,实际加工确定各个刀具的磨损量,以确定在模具表面质量允许的条件下,该刀具最大的切削距离。
从而确定加工程序的大小,也就是加工边界大小。
这样我们在编程时,就可以针对不同模具型面,不同加工刀具确定数控加工程序的加工边界,达到刀具与边界的最佳组合,以确保在数控加工时能够快速准确的进行加工,并保证每个边界内型面的加工精度。
4)合理划分加工边界,优化走刀走向
模具型面加工一般分为粗加工和精加工两个阶段。
粗加工采用Φ50镶片式球刀进行往复式加工(zigzag),由于采用实体铸造,模具毛坯型面的加工余量一般为10mm左右,为了保证良好的切削条件,对于较平缓型面采用沿着符型区域的长手方向加工,对于较陡峭型面采用等高线方法从上向下加工。
以达到最高的加工效率,最小的刀具磨损。
精加工采用Φ30镶片式球刀进行往复式加工,由于精加工具有切削量少而均匀,加工精度要求高等特点,因此,为了提高切削效率,保证精度要求,应设置为往复式加工方式(zigzag),对于较平缓型面采用沿着符型区域的长手方向加工,以减少刀具在换行时所引起的速度减慢。
同时对于较陡峭型面采用等高线方法从上向下加工,这样使刀具在加工时磨损量最小,让刀量最小,因而所产生的加工误差也最小。
五加工实例
采用以上技术对夏利顶盖复制模进行了数控程序编制,边界划分及走走刀方向按上述方法,如图7所示,结果证明,采用这些技术后精度大大提高,间隙均匀度由过去的80%提高到现在的93%。
夏利顶盖复制模数控加工走刀方向
五结束语
通过提高NC编程水平在很大程度上提高了模具的数控加工精度,减少了钳工研修量和调整工作量,从而节约了总工时,从整体上缩短了模具制造周期。
同时由于减少了钳工的参与,使模具型面的精度大大提高。
我们利用此项技术加工的一汽捷达轿车翼子板外板的模具,受到了德国专家的一致好评。
为天津汽车模具有限公司生产的模具能够进入国际市场创造了有利的条件。
2000/2/1。