铣削螺旋槽旋风铣床C轴部件设计
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数控铣加工中螺旋铣削的运用数控铣加工是一种利用数控铣床进行加工的工艺,它通过程序控制铣刀在工件上进行切削,可以完成各种复杂的零件加工。
螺旋铣削作为数控铣加工中常用的一种切削方式,具有高效、精度高、表面质量好等优点,在实际加工中得到了广泛的应用。
本文将重点介绍数控铣加工中螺旋铣削的运用,并探讨其加工特点、工艺要点以及应用范围,以期为相关行业提供参考和借鉴。
一、螺旋铣削的概念及特点螺旋铣削是一种刀具在轴向上进行螺旋进给的切削方式,它可以有效地提高切削效率和加工精度。
相比于传统的径向铣削,螺旋铣削具有以下显著特点:1. 切削力均匀:螺旋铣削时,刀具在轴向和径向上均匀分布切削力,可以减小工件和刀具的振动,提高加工质量。
2. 加工效率高:螺旋铣削采用螺旋进给方式,可以使刀具的切削速度得到充分利用,提高了切削效率。
3. 表面质量好:螺旋铣削时,切屑排除顺畅,有利于散热,减少切削温度,提高了工件表面的光洁度和精度。
4. 刀具寿命长:螺旋铣削时,刀具切削时所受到的冲击力小,可以延长刀具的使用寿命。
二、数控铣加工中螺旋铣削的工艺要点1. 刀具选择:螺旋铣削需要选择适合的刀具,常用的有螺旋铣刀、螺旋铣刀头等,切削角度一般为30°~45°,其次要注重刀具的刚性和耐磨性。
2. 切削参数:螺旋铣削的切削参数包括切削速度、进给速度和切削深度,这些参数要根据工件材料、形状和精度要求来确定,一般来说,切削速度宜选取较高的数值,进给速度宜选取适当的数值,切削深度宜选取较小的数值。
3. 刀具路径规划:螺旋铣削的刀具路径一般为螺旋线状,需要根据工件的形状、尺寸和加工要求进行合理规划,以保证切削效果和加工质量。
4. 冷却润滑:螺旋铣削时,要保证刀具和工件的冷却润滑,以降低切削温度,延长刀具寿命,改善加工质量。
三、数控铣加工中螺旋铣削的应用范围1. 复杂曲面的精密加工:螺旋铣削能够有效地处理复杂曲面的加工,如模具、汽车零部件等。
槽形零件数控铣削加工及编程实例随着科技的不断发展,数控技术已经被广泛应用于加工行业中,成为了机械加工中的重要方式之一,特别是在零件加工中应用越来越广泛。
而其中槽形零件是比较常见的一种,本文将讨论数控铣削加工及编程实例。
首先,我们需要了解数控铣削的基本概念。
数控铣削是通过计算机控制铣床进行加工操作的一种方法。
与传统的手动和半自动加工方式相比,数控铣削具有更高的精度、更快的速度和更低的成本。
对于槽形零件的加工,数控铣床可以实现快速且精密的加工。
其次,讨论数控铣削加工的流程。
在数控铣削中,我们需要进行程序编制、刀具选用、夹具设计、机床调整等步骤。
程序编制是整个加工过程中最关键的一步。
槽形零件加工程序可以采用G代码或ISO代码进行编制。
需要注意的是,编写的程序应该尽可能简洁,保证精度和速度的同时又不影响工件的质量。
具体的程序编写过程需要根据机床、材料、零件形状等因素进行细致的调整。
刀具选用是根据零件形状、材料、加工精度等因素进行选择。
对于槽形零件的加工,通常采用铣刀进行加工。
铣刀应该选用合适的形状和尺寸,保证其能够完成加工任务,同时也应注意刀具材料的选择,保证切削性能。
夹具设计是数控铣削加工中不可或缺的一步。
打磨或用夹具将工件固定在铣床上。
采用合适的夹具设计,可以保证加工精度和工件质量,同时还能提高加工效率。
在夹具设计过程中还要考虑到充分挖掘加工精度,并不断优化夹具的设计和制造工艺。
最后,与编写工艺相关的问题。
机床的调整是保证加工精度的关键环节。
在加工旋转镜像和直线式槽时,加工过程中需要进行编程选择。
这里需要根据加工要求进行选择。
另外,完成加工后还要进行工件的检验,通过研磨和漆膜等工艺处理方式,进行清洗,最后昨次交付。
简要的讲述了槽形零件数控铣削加工及编程实例,必须从实际需求出发,充分了解加工要求以及设计要求,根据设计要求努力创造出助力精度和减少成本的装置,质量{\color{red}测试前调整}完美的加工,设置自动化质量检查系统,保证加工质量达到最佳状态。
旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧表面质量差异分析及铣刀设计作者:湖南工程学院谭立新1 引言高速切削、强力切削可显著提高加工效率,是现代制造技术的重要发展趋势之一。
但随着切削速度的提高,在某些加工场合也带来了加工质量方面的问题。
如采用旋风铣削法高速铣削内、外螺纹时(见图1),虽然加工效率高、冷却效果好,但加工出的螺纹精度并不高,且螺纹牙槽两侧面的表面质量存在较大差异。
对于粗加工工序,螺纹牙侧表面加工精度影响不大,但对于一次完成全牙深切削的最终加工而言,这一问题不容忽视。
为此,本文对旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧面的表面质量进行了分析计算,并介绍了旋风的设计方法。
a)铣削外螺纹(b)铣削内螺纹图1 旋风铣削内、外螺纹2 牙槽两侧面表面质量的计算与分析1) 牙槽两侧面表面特征旋风铣削丝杠螺纹时,当铣削速度提高到2000r/min 以上,螺纹牙槽底面(沟底)及其中一侧面的表面质量明显提高。
由加工结果可知,无论是采用刀具进给方式、由改装的旋风铣削装置,还是采用工件进给方式的专用丝杠加工设备,均为迎向铣刀的牙槽一侧(记为A侧)的表面加工质量明显优于相对的另一侧(记为B侧)。
A侧表面光滑锃亮;B侧表面光泽不明显,用手触摸有细微粗糙感。
2) A侧表面粗糙度计算如图2所示,设刀刃位于水平线OO'时为零时刻,经过时间t后,铣刀盘转过一齿,则有ωF t+ωωt=1/Z式中,ωF、ωω分别为铣刀和工件的转动角速度,Z为装刀数。
设转速比λ=ωF/ωω=n F/nω(n F,nω分别为铣刀和工件的转速),则可得t=1(/λ+1)ωωZ图2 牙槽侧面粗糙度分析设被加工螺纹螺距为P,则经过时间t后,刀具的轴向进给位移量为S1=ωωtP=P(/λ+1)Z与此同时,工件转过的角度为θ=2πωωt=2π(/λ+1)Z刀具下降高度为Y=2(R-h/2)sin(θ/2)=2(R-h/2)sin[π(/λ+1)Z]则刀具的横向位移量为S2=Ytanβ=2(R-h/2)tanβsin[π(/λ+1)Z]式中,R为丝杠直径,h为牙槽深度,β为螺旋升角。
旋风铣削在螺旋件中的应用研究作者:刘顺华来源:《山东工业技术》2015年第21期摘要:旋风铣削是一种相对先进的加工方法,加工螺旋件零件具有许多优点。
本文分析了旋风铣削的工作原理、加工优势和影响旋风铣削加工精度的因素。
着重介绍了CNC旋风铣削工艺的应用。
提出了旋风铣削是目前精密螺纹高效制造中提高质量降低成本的优先方向。
关键词:旋风铣;螺纹加工;硬铣削;螺旋体DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.016随着航空工业和医疗行业的快速发展,对为之配套的像螺钉样的螺旋类零件提出了越来越多的需求。
螺纹的传统加工方式如采用螺纹车刀、滚齿加工等都存在生产成本高、加工效率低、表面粗糙度大等问题。
旋风铣削加工具有加工效率高、工件表面质量好、加工成本低及绿色环保等特点,正成为螺旋件加工领域关注的热点。
目前旋风铣削与高效加工技术的结合与应用在精密螺纹高效制造中得到了迅速的发展,并且旋风铣削可以加工像不锈钢和钛合金类的难切削材料,使得旋风铣削具有强大的生命力和广阔的应用前景。
1 旋风铣削的工作原理旋风铣削是通过工件与刀具的旋转组合来执行加工的(如图1所示)。
机床夹持工件在刀盘内完成进给运动;刀具夹持在旋转刀盘上高速旋转完成切削运动,在工件上铣削出螺纹。
安装在刀盘上的多把成形刀,借助刀盘旋转中心与工件中心的偏心量来完成渐进式高速加工。
在铣削过程中,刀具旋转形成切削环的轴线与工件旋转中心轴线有一个夹角,这个夹角大小等于螺纹的螺旋升角,根据需要加工左、右螺纹,只需调整螺纹升角大小和方向。
刀盘中心与工件中心的偏心量,使每次切削时只能有一把刀具参与切削,使未进行切削的刀具具有时间散热,有利于延长刀具的使用寿命。
工件旋转一周,刀盘在工件轴线方向上走一个螺距。
旋风铣削产生的切屑两端薄,中间厚,似“逗号”形,且以很高的速度排出,带走大量的热量,切削速度越大,带走的热量越多,通常在90%以上,有利于提高零件表面质量。
数控铣加工中螺旋铣削的运用螺旋铣削是数控铣加工中常用的一种铣削方式,它同传统的直线铣削相比,具有许多优点。
螺旋铣削可以大幅度提高加工效率,并且减少加工过程中对机床的冲击,从而使加工更加平稳和精确。
本文将介绍螺旋铣削在数控铣加工中的运用。
一、螺旋铣削的原理及优点螺旋铣削是一种优化的铣削方式,它是通过同时进行径向和轴向运动来实现铣削的。
在铣削过程中,铣刀沿着螺旋线的路径移动,完成对工件的切削,与传统铣削相比,其主要优点包括:1. 提高加工效率:螺旋铣削可以在同样的时限内更好的削除工件材料,提高加工效率。
2. 减少加工过程对机床的冲击:直线铣削时,铣刀往返运动,加工过程对机床冲击较大;而螺旋铣削可以将铣刀运动转换为连续性的螺旋线运动,减少对机床的冲击,有利于保护机床和提高加工精度。
3. 改善表面质量:螺旋铣削时,铣刀在一定程度上可以自动补偿工件表面几何偏差,使表面质量更加光滑。
螺旋铣削在数控铣加工中的应用已经比较广泛,主要应用领域包括:1. 去除工件的大面积材料:螺旋铣削可以处理较大的工件面积,有效的去除工件材料。
2. 完成轮廓加工:螺旋铣削可以完成复杂工件的轮廓加工,如螺旋形零件、弯曲零件等。
3. 修改工件表面:螺旋铣削可以通过修改表面来改变工件的功能特性,例如制造传动齿轮时,螺旋铣削可以减少齿轮的噪声和振动。
在螺旋铣削的应用中,需要注意以下几点:1. 选择合适的铣刀:螺旋铣削需要选择大小合适的铣刀,铣刀的几何参数直接影响铣削效果。
2. 控制加工参数:铣削过程中,需要合理的控制加工参数,正确的切入切出角度和切削深度可以提高加工效率和加工质量。
3. 精确的加工配合度:螺旋铣削过程中需要保证加工配合度的精确度,太小的配合度会导致工件无法安装或者安装后卡滞,太大的配合度则会导致工件松动。
总之,螺旋铣削是数控铣加工中一个非常重要的铣削方式,它可以大幅度提高加工效率并减少对机床的冲击,减少机械损伤,从而实现更高的精度和可靠性。
螺纹加工神器——旋风铣什么是旋风铣?旋风铣是通过安装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀具,从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法。
因其铣削速度高(速度达到400m/min),加工效率快,和传统的车削效率高几倍甚至十几倍,加工过程中切削飞溅如旋风而得名—旋风铣。
旋风铣可以实现干切削、重载切削、难加工材料和超高速切削,消耗动力小。
表面粗糙度能达到Ra0.8μm。
旋风铣时机床主轴转速慢,所以机床运动精度高、动态稳定性好,是一种最先进的螺纹加工方法。
旋风铣加工的运动形式:旋风铣在加工过程中需要完成五个加工运动:·刀盘带动硬质合金成型刀高速旋转(主运动)·机床主轴带动工件慢速旋转(辅助运动)·旋风铣根据工件螺距或导程沿工件轴向运动,走心机为棒材的进给运动(进给运动)·旋风铣径向运动(切削运动).旋风铣在一定角度范围内还有螺旋升角调整的自由度(旋转运动)旋风铣的切削形式及旋风铣可加工的零件种类:旋风铣的切削形式分为:·内切式·外切式;旋风铣可以加工接骨螺钉,螺纹,丝杠,蜗杆,螺杆类零件;旋风铣加工零件类型旋风铣加工螺纹的优势:与其它一般螺纹的加工方法相比,旋风铣切削螺纹有如下的优点:1、加工效率高,比传统加工效率可提高几倍甚至十几倍以上;2、由于是成型加工,产品一刀成形,偏心切削不需退刀,精度高;3、由走心机加装旋风铣动力刀座构成,机床结构无需任何改动,螺旋升角可调,安装方便;节省投资专机设备的费用;4、表面粗糙度可达Ra0.8微米,加工精度提高2级;5、旋风铣刀座作为一把特殊刀具,在数控系统控制下全自动加工;旋风铣的实现方式:1、旋风铣专机:该方式精度虽高,加工范围也广,但需要巨额投资专用设备;并且柔性差,不能完成走心机能加工的后续车铣及钻孔等一系列的其他加工工序;在走心机旋风铣动力刀座出现后,在加工接骨螺钉小蜗杆、微型小丝杠等领域,该专机方式已经完全淘汰;2、普通车床+旋风铣刀座:该方式为国内采用的改造方式,投资小但比较低端,只能加工大的丝杠等部件,不能加工接骨螺钉等微型零件且精度有限;3、瑞士型走心机+旋风铣刀座:该方式只需在走心机上加装旋风铣刀座,精度高,数控化自动加工,加工范围较广且不需要购买专用机床,投资少,效益高;并且可以完成车铣钻等后续一系列其他加工工序,可以实现无人值守高效加工;是接骨螺钉和小蜗杆等零件最先进的加工解决方案!接骨螺钉旋风铣圆形刀片接骨螺钉旋风铣三角形刀片。
数控铣加工中螺旋铣削的运用螺旋铣削是数控铣加工中常用的一种铣削方式。
它是将铣刀沿着螺旋线的路径进行铣削,可以实现高效率、高精度的加工。
螺旋铣削的运用主要体现在以下几个方面:1. 提高加工效率:螺旋铣削可以同时进行径向和轴向进给,相比于普通的铣削方式,可以大幅度提高加工效率。
因为切削刃在铣削时不需要停下来回程,整个过程是连续的,所以加工效率更高。
2. 减少切削力:螺旋铣削的切削方式相对柔和,相比于直线铣削,切削力会减小。
这样可以减少对工件和刀具的磨损,延长刀具的使用寿命。
3. 提高加工精度:螺旋铣削可以利用切削刃的多个切入点进行铣削,每个切入点在铣削过程中的刀具进给方向都不同,可以减小加工误差,提高加工精度。
4. 适用范围广:螺旋铣削可以适应不同形状的工件进行加工,例如曲面、圆柱、棱柱等。
螺旋铣削还适用于复杂的刀具轨迹,可以实现一些特殊结构的复杂加工。
5. 简化工艺:螺旋铣削通过合理的刀具路径规划,可以实现整体加工,减少了多道工序的加工和重新夹持的次数,从而简化了工艺流程。
1. 刀具的选择:螺旋铣削需要使用专门设计的螺旋铣刀。
这种刀具具有刀尖圆弧和刀片倾斜度,可以实现螺旋路径的铣削。
2. 路径规划:螺旋铣削的路径规划需要考虑工件的形状和加工要求,合理设置切入点和刀具进给方向,以确保加工效果和加工精度。
3. 加工参数的选择:螺旋铣削的加工参数需要根据工件材料、形状和加工要求来确定,例如切削速度、进给量、切削深度等。
4. 刀具磨损的监测与更换:由于螺旋铣削的切削方式相对柔和,刀具磨损相对较小,但仍需要监测刀具的磨损情况,及时更换磨损的刀片,以确保加工质量和刀具的使用寿命。
螺旋铣削是数控铣加工中一种高效、高精度的铣削方式,在机械制造、航空航天、汽车制造等领域有广泛的应用前景。
对于想要提高加工效率和加工精度的制造企业来说,掌握螺旋铣削技术是非常重要的。
铣削加工“C”形凹槽
写加工程序。
这是最简单的一种方法,如图所示。
但编程比水平方向直接进退刀稍复杂一点,需设计切入和切出圆弧,
CAM软件中设定的进退刀圆弧。
Mastercam中设定的进退刀圆弧
2、加工型腔时的进退刀方式
○1直接下刀
键槽铣刀、球头刀在刀具的底面有切削刃,下刀时进行切削,可以采用这种方法;但是一般的平底刀底面是中空的,没有切削刃,不要直接下刀,否则刀具的下表面和工件会发生干涉,使刀具折断。
○2螺旋下刀(Helix)
采用螺旋线的方式往下切削,由于螺旋线半径和下刀角度计算得合理,就算一般的平底刀也可以用来加工型腔,如图所示。
螺旋下刀
○3斜插下刀(Ramp)
采用斜插下刀的方式往下切削,下刀线段长度和下刀角度计算得合理,就算是一般的立铣刀也可以用来加工型腔,如图所示。
斜插下刀
二、课题解析
工艺分析:虎钳装夹,取工件上表面的中心为工件原点,采用螺旋式下刀。
机床:数控铣床加工数据表
工序加工内容刀具刀具类型主轴转速进给量
刀具半径
补偿
刀具长
度补偿。
数控铣加工中螺旋铣削的运用1. 引言1.1 引言螺旋铣削是数控铣加工中常用的一种加工方式,通过螺旋刀具在工件表面进行旋转切削,使得加工更加高效和精确。
螺旋铣削不仅可以提高加工效率,还可以改善加工表面质量,减少工件变形和残留应力,提高加工精度和稳定性。
在数控铣加工中,螺旋铣削具有许多优势。
螺旋铣削可以减小切屑量和切削力,降低加工过程中的热变形和切削温度,延长刀具寿命。
螺旋铣削可以减少振动,提高工件表面质量,减少后续加工的工艺要求。
螺旋铣削还可以实现多刀具同时切削,提高加工效率。
在实际加工中,螺旋铣削的工艺参数包括刀具类型、刀具材料、切削速度、加工深度等。
合理选择和调整这些工艺参数,可以实现最佳的加工效果。
螺旋铣削广泛应用于航空航天、汽车制造、模具加工等领域,为加工行业带来了更高的生产效率和质量水平。
在本文中,我们将深入探讨螺旋铣削的定义、数控铣加工中的优势、工艺参数设定、实际应用等方面,为读者提供全面的了解和指导。
【引言】2. 正文2.1 螺旋铣削的定义螺旋铣削是一种金属加工方法,是利用铣刀沿工件表面螺旋切削的一种加工方法。
螺旋铣削可以有效地提高加工效率,减少工件变形和表面质量问题。
在螺旋铣削中,铣刀的进给运动是沿着工件表面的螺旋线方向进行的,而主轴转速是恒定的,这样可以提高切削效率,降低加工成本。
螺旋铣削可以有效地减少加工过程中的振动和冲击,使得工件表面光洁度更高。
螺旋铣削在数控铣加工中具有很大的优势,可以适用于各种形状和尺寸的工件加工,而且还可以减少加工过程中的切削力和切削温度,延长刀具寿命。
螺旋铣削是一种高效的加工方法,在数控铣加工中有着广泛的应用和重要意义。
通过合理设置工艺参数和选择合适的螺旋铣削工具,可以达到更高的加工精度和效率。
【2000字】2.2 数控铣加工中螺旋铣削的优势1. 提高加工效率:螺旋铣削可以在相同时间内完成更多的切削量,因为相比于传统铣削方式,它可以同时进行多个切削过程,减少了空闲时间,提高了生产效率。
关于对YW系列通用件-连接环在四轴立式加工中心
铣削加工解决方案
1-1
产品名称YW系列通用件零件名称连接环
零件材料不锈钢零件编号RR8.030.256
铣削加工难点及对策
该零件主要铣削难点在螺旋槽型加工,普通3轴CNC 机床无法实现该特征的加工,在经过对螺旋矢量和螺旋角的分析后得出以下加工手段。
一、刀具
选用T 型槽类刀具如图1-2
1-2
二、零件在机床上的装夹方法
通过CAD 、CAM 软件对零件零件的分析得出,零件在加工时需要A 、C 两个旋转轴完成(注:绕X 轴旋转的为为A 轴,绕Y 轴旋转的为B 轴,绕Z 轴旋转的为C 轴)A 轴为定位轴分析得出定轴角度为12.1°。
C 轴为联动轴配合XYZ 做螺旋运动。
2、 考虑生产厂现没有上述设备,制定了一下两种在四轴CNC 设备的加工方法 方案1:
1-3 图1-2中黄色区域为刀
刃部分,可根据所加工的操
型宽度选用。
旋转轴 旋转轴具 角度固定夹具
具 零件 将零件和夹具的安
装方式如图1-3放置在
工作台面其中角度固
定夹具斜面角度为
12.1°。
该方案夹具制作成本低但夹具灵活性不高,考虑到其他零件螺旋升角的不同所以斜面角度也不一样,因此每次更换零件需要重新制作夹具。
方案2:
1-5
该方案因为采用万能虎钳能任意调整倾斜角度所以灵活性大大提高,能适
应多数零件的加工。
点击观看在VERICUT 软件的模拟
将零件和夹具的
安装方式如图1-4放置
在工作台面虎钳角度
12.°。
旋转轴 旋转轴具 万向虎钳 旋转轴具
零件 旋转轴具。
中文摘要本次毕业设计的题目是旋风式外铣削头设计。
设计的铣刀主要用于螺杆外螺纹的铣削。
目前对螺杆常用的加工方法主要采用车削和磨削。
车削加工精度差,磨削加工虽然加工精度较高,但对于大导程或长度较长的螺杆来说,由于磨削被加工面是砂轮旋转轴线相对螺杆轴线偏转相应的螺旋角,螺杆达到一定的长度,砂轮接杆就会碰到被加工工件。
因此,螺杆的可加工长度受螺杆螺旋升角的限制,同样即使螺旋升角不大,当螺杆长度达到一定值时,对其的磨削加工也无法完成。
显然,用传统的加工方法显然会比较困难。
所以我们采用旋风铣削的加工方法。
旋风铣削的加工方法则很好地解决了用传统加工方法难以加工的螺杆问题,它可以消除刀具切削对螺槽外形的影响,大大提高被加工螺杆的精度,并且加工效率高。
随着旋风铣削机床在机械制造业中的成功应用和推广,德国Leistrite公司近年来又推出了高速硬体内螺纹旋风铣削机床,一改传统的加工原理,刀杆不用偏转,而是与螺母轴线平行,且使成形刀切削面与螺纹的法向截面重合,铣削出的螺纹滚道截型与成形刀具的截型一致。
为了提高数控加工的效率,目前国外许多飞机厂和发动机厂已采用高速切削加工来制造航空零部件。
我们所指高速加工是高速主轴、高速进给和先进的控制软件。
目前,国外在高速切削加工方面除了进行工艺研究外,还着重开展了研制、发展和提供能够适应于高速切削加工用的高质量、高性能、高可靠性的加工设备和装置。
与高速切削加工设备和装置相关的新技术包括:机床结构改进、主轴结构改进、坐标轴驱动技术、导轨设计、刀具材料研究、刀具夹持装置、冷却处理技术、精密位置测量技术、排屑技术以及能适应于高速切削加工设备控制的CNC控制系统及软件等。
因此我们设计铣削刀具十分必要。
关键词:旋风铣削、螺杆AbstractThe Graduation is outside the cam tornado the shaping lathe design. This topic main processing object for plastic transportation screw rod.At present mainly uses the turning and the grinding to the screw rod commonly used processing method. The lathe work precision is bad, although the abrasive machining the working accuracy is high, but regarding led greatly or the length long screw rod, because the grinding by the machined surface was the grinding wheel centerline relative screw rod spool thread deflection corresponding angle of spiral, the screw rod will achieve certain length, the grinding wheel link will bump into is processed the work piece. Therefore, the screw rod may process the length the screw rod lead angle limit, even if similarly the lead angle is not big, when the screw rod length achieves certain value, is also unable to its abrasive machining to complete.Obviously, will be quite obviously difficult with the traditional processing method. Therefore we use the tornado milling the processing method. Outside the tornado the milling processing method well has solved the screw rod problem which processes with difficulty with the tradition processing method, it may eliminate the cutting tool cutting to the spiral flute contour influence, enhances greatly is processed screw rod's precision, and the processing efficiency is high.Applies along with the tornado milling engine bed's in machine-building industry success and promotes, German Leistrite Corporation has promoted in recent years the high speed hardware box thread tornado milling engine bed, as soon as changes traditional the processing principle, the cutter bar does not use the deflection, but with nut spool thread parallel, and causes the forming tool cutting face and the thread normal section superposition, the milling leaves the thread roller conveyer truncation is consistent with formed cutter's truncation. In order to improve the efficiency of CNC machining,At present, many foreign aircraft engine factory plant and high-speed machining has been used to make aviation parts and components. Aluminum alloy parts, such as long, thin web parts, molds, titanium parts. We are referring to high-speed processing of high-speed spindle, high speed feed and advanced control software. At present, foreign high-speed machining in addition to the technology aspects of study, High-speed cutting and processing equipment and installations related to new technologies include: improvements in machine tool structures, spindle structure improvements axis drive technology, guide the design, tool material, tool clamping devices, cooling technology, precision position measurement technology, Chip technology and to adapt to high-speed cutting CNC-controlled processing equipment control system and software. Therefore, we designed milling cutter is necessary.Keywords:tornado milling、screw rod毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
数控铣加工中螺旋铣削的运用随着科技的不断发展,数控铣床在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
而在数控铣加工中,螺旋铣削技术的应用更是对工件质量和加工效率产生了革命性的影响。
本文将深入探讨数控铣加工中螺旋铣削的运用,介绍其原理、优势以及相应的应用场景。
一、螺旋铣削原理螺旋铣削是一种将刀具轴线与工件轴线同时旋转的加工方式。
在数控铣床中,工件和刀具沿其轴线方向以一定角度进行旋转,这种旋转方式有效地避免了刀具在工件上与下切削时的间歇性冲击,减小了切削力的波动幅度,降低了切屑形成的阻力,从而提高了加工效率和刀具寿命。
与传统的直铣相比,螺旋铣削具有以下优势:1. 切削力小,降低了刀具磨损,延长了工具寿命;2. 切削过程更加稳定,提高了加工精度和表面质量;3. 减小了振动和噪音,改善了工作环境。
二、螺旋铣削在数控铣加工中的应用1. 复杂曲面零件加工在传统的直铣加工中,由于刀具与工件的相对运动速度不统一,工件表面的质量往往无法得到保证,而采用螺旋铣削技术可以有效地解决这一问题。
通过调整刀具轴线与工件轴线的相对位置及旋转速度,可以实现对复杂曲面的高效加工,保证加工后的零件表面质量优良。
2. 高速切削应用螺旋铣削技术在高速切削中具有显著的优势。
在高速切削中,刀具受到的压力和热量较大,容易导致刀具损耗和工件精度降低。
而采用螺旋铣削技术可以减小切削力,降低刀具的磨损,并提高加工精度和表面质量。
3. 加工高硬度材料螺旋铣削技术还适用于加工高硬度材料的工件。
高硬度材料具有较高的抗压强度和硬度,传统加工方式往往难以满足其加工需求,而采用螺旋铣削技术可以减小切削力,有效地降低刀具磨损,并提高加工效率和精度。
三、螺旋铣削技术发展趋势1. 刀具材料的优化随着材料科学的不断进步,新型刀具材料的研发将成为螺旋铣削技术发展的重要方向。
新型刀具材料具有更高的硬度、更好的耐磨性和耐热性,可以满足螺旋铣削对刀具材料的更高要求。
2. 加工参数的优化未来,随着数控铣床和加工工艺的不断改进,螺旋铣削的加工参数将得到进一步优化。
数控铣加工中螺旋铣削的运用【摘要】螺旋铣削是数控铣加工中常用的一种加工方式,具有独特的原理与特点。
本文首先介绍了螺旋铣削的原理以及在数控铣床中的优势,接着探讨了螺旋铣削在复杂零件加工中的应用及提高加工效率的方法。
还分析了螺旋铣削在精密加工中的重要性,展示了其在提高加工精度和质量上的重要作用。
在探讨了数控铣加工中螺旋铣削的发展前景,并进行了总结。
整体而言,螺旋铣削在数控铣加工中的运用为提高加工效率、精度和质量提供了重要保障,有望在未来的发展中拓展更多应用领域,推动加工技术的进步和创新。
【关键词】数控铣加工,螺旋铣削,原理与特点,优势,复杂零件加工,加工效率,精密加工,发展前景1. 引言1.1 数控铣加工中螺旋铣削的运用数控铣加工是现代制造业中常用的金属加工方法之一,而螺旋铣削作为数控铣加工中的一种重要加工方式,被广泛运用于零件加工中。
螺旋铣削是一种沿加工轴线旋转而进行的铣削过程,具有一定的特点和优势。
在数控铣床中,螺旋铣削可以实现高速高效的加工,能够提高加工质量和精度。
相比传统的直线铣削,螺旋铣削具有更高的切削效率和更好的表面光洁度,可以减少加工时间和工具磨损。
螺旋铣削在复杂零件加工中有着重要的应用价值,可以实现多轴联动加工,提高加工精度和一次性成型能力。
通过合理的工艺规划和刀具选型,可以进一步提高加工效率,降低生产成本。
在精密加工中,螺旋铣削更是不可或缺的重要加工方式,可以实现对高难度工件的精细加工,保证加工质量和精度。
研究和应用螺旋铣削技术对提高数控铣加工的水平和竞争力具有重要意义。
螺旋铣削在数控铣加工中的运用具有广阔的发展前景,随着技术的不断进步和创新,将会在更多领域得到应用,为制造业的发展和进步贡献力量。
2. 正文2.1 螺旋铣削的原理与特点螺旋铣削是一种在数控铣床上广泛应用的加工方法,其原理和特点对于提高加工效率和加工质量具有重要意义。
螺旋铣削的原理是通过铣刀沿着工件表面螺旋路径进行切削,使得切削力分布更加均匀,减小了振动和刀具磨损,提高了加工质量和精度。
铣削螺旋槽旋风铣床C轴部件设计
机械设计制造及其自动07010431 赵礼永
指导老师:陈惠贤职称:教授
谢小正职称:助理研究员
中文摘要
文章针对螺杆的加工要求,经分析,得出了形成螺旋型面所需的各种运动,提出了一种高效、高精度实用的内旋风式无瞬心包络数控铣削加工方法,从而设计出了即通用有专用的数控旋风铣床,并论述了回转轴(C轴)部件的设计与计算。
为充分利用旋风铣削的高效率,又能克服其加工质量不太高的弱点,介绍了特别适合大批量丝杠生产的旋风铣机床设计要点
关键字:旋风铣床C轴伺服旋风铣削数控外切法刀盘进给
Abstract
This article introduces the processing of the hetrogeneous screw. After analys is, obtains each kind of the need movement which fome the hetrogeneous screw profile. And grogoses one kind of high-efficient high-gereasion and grracticd emelge meth-CNC milling for hettrogeous screw with inner whirlwind non-in start center conter envelgre .Then designs CNC milling machine for heterogenous screw with inner whirlwind, that is both general and special-purpose . At the gyro-axis (the C axis) .
For fully use the high efficient of whirlwind milling guide screw . And overcome the shorting of processing quality. The whirlwind milling machines can particularly max production of guide screw is introduced.
Key word: heterogeneous screw; inner whirlwind milling; C axis servo whirlwind milling cutterfedrat; numerical control; circumserile method.
正文
一.概述
(一)数控旋风铣床的概念
数控机床集计算机技术、电子技术、自动控制、传感测量、机械制造、网络通信技术与一体,是典型的几点一体化产品,它的发展和运用开创了制造业的新时代,改造了制造业
的生产方式、产业结构、管理方式,使世界制造业的格局发生了巨大的变化。
数控铣床是一种加工功能很强的数控机床,目前迅速发展起来的加工中心柔性加工单元等都是在数控铣床的基础上产生的,两者都离不开铣削方式。
旋风铣的定义:旋风铣就是安装在普通车床上的高速切削动力头,用装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀,从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法。
因为其铣削速度搞(速度达到400m/min)加工效率快,并采用压缩空气进行排屑冷却,加工过程中切削飞溅如旋风儿得名旋风铣。
(二)旋风铣床的工作原理及特点
旋风铣就是安装普通车床上的高速切削动力头,可以选用不同硬质合金刀具对各种材料精心高速、高效的螺纹铣削。
旋风铣是在引进德国旋风铣车床(加工军品丝杠用)基础上研制开发的,旋风铣告别了传统螺纹加工,使螺纹加工的工时、成本大幅度降低,产品精度提高。
1.不改动车床结构,安装方便。
2.螺旋升角可以有效调整。
3.切削速度高,不需要退刀槽,铣、削一刀成型。
4.主轴进给慢,铣头高速切削,退到方便,操作简单。
5.加工零件表面粗糙度可达Ra0.8,实现以铣代磨。
(三)旋风铣床的应用
旋风铣可以实现干切削、重载切削、难加工材料和超高速切削,消耗动力小。
表面粗糙度能达到Ra0.8um。
车床主轴转速满,所以机床运动精度高、动态稳定性好,是一种先进的螺纹加工方法。
异型螺杆呗广泛应用于石油、化工、轧钢、塑胶、轻工业和农业中的原料加工、供送等工序中。
在供送装置中他将规则和不规则的成批物体按照规定的工艺要求成批或者逐个的供送到包装工位,在供送过程中可以按照要求完成增距、减距、分流、合流、升降、起伏、转向或者翻身等工艺要求。
近年来,螺杆的外形正逐步由圆柱向圆锥形、等导程向变导程国度看,工作方式也有单螺杆积压向双螺杆积压发展。
根据异型螺杆参数的不同又可将其分成变深螺杆、变距螺杆、变深变距螺杆及其组合体。
根据螺纹槽的法相截型可将其分为直线型和曲线型。
这些螺杆形状辅助而且精度要求精度高,通常其加工是有专用机床完成的。
这大大的降低了制造的灵活行。
针对该问题,在异型螺杆数字模型基础上对其数控加工技术精心研究并设计数控机床。
二.设计参数
1.工件参数
工件直径:20~80mm
工件长度:100~200mm
工件锥度:<30°
工件螺旋参数:外圆螺旋角β<45°;螺旋放心:右旋;断面廓形为r,廓形精度为±0.08mm以内,螺距:15~150mm;头数:1~3。
2.工艺参数:
生产纲领:1500件/年;
毛坯形式:锻件
刀具参数:专用刀具
三.总体方案设计
(一)总体方案的确定
通过与传统方式铣床加工、卧式车铣复合加工,内旋风式无瞬心包络铣削等方案的比较,犹豫内旋风式铣削加工表面成型精度高,铣刀切削刃在工件表面上扫过的面积大,在相同表面粗糙度要求的条件下,可大大缩短加工时间,而且其成本低廉,因此选用内旋风式
无瞬心包络铣削方案。
(二)内旋风式无瞬心包络铣削方案的特点
旋风铣床总体来说就是将普通的数控车床的刀具更换为内旋风式铣刀的刀盘,这是一种高效、经济、实用的加工方式。
此种方式在加工时不但刀刃回转表面与工件表面的接触线较长,切削平稳,减少加工时间。
一般的工艺节拍都在5分钟左右,而高效率的旋风铣加工方式只要2分钟,而且加工的螺旋表面的粗糙度值极小,内旋风式铣刀的刀盘为径向刀盘,刀头为机夹式,装有棱形标准车刀刀片,在包络加工过程中,工件以加工表面则是由刀尖圆弧部分回转形成的内圆环面包络成形,而主切削刃回转锥面起到切削金属的作用。
四. 设计说明书简介
前言
中文摘要
英文摘要
目录
第一章概述
第二章总体方案的制定与比较
第三章部件的设计与计算
第四章电器控制及液压控制原理设计与计算
第五章其他
参考文献
外文原文和翻译
致谢
五. 图纸部分
1. 具有螺旋槽特征零件图
2. 旋风铣床总体联系尺寸图
3. 旋风铣床主轴箱展开图
4. 旋风铣C轴部件装配图
5. 旋风铣床电器原理图
6. 液压气动原理图
六. 本次毕业设计的收获
本次毕业设计是我们机电专业学生在毕业前的一次全面系统的训练,通过结合实际的毕业设计过程,巩固和扩展了我们在学校期间所学到的基础知识和专业知识,训练了我们综合应用所学知识来分析和解决工程实际问题的能力,在设计期间,在老师的带领下参观了实习车间,接触了各种实际车床,了解了机床的具体结构,为此次设计提供了很大的帮助。
通过此次毕业设计,不仅使我们对数控机床的结构设计、受力分析、国产数控系统单元的应用、电器控制及数控单元的配合设计、CAD绘图等方向的知识得到了进一步的巩固和加深,为我们在今后的实际工作提供了一次演练的机会,也为在以后工作中独立完成工程设计打下了良好的基础。
在此感谢指导老师对此次设计的指导和帮助!
参考文献
【1】《机械设计手册》化学工业出版社
【2】《SIEMNS SINUMERIK 802D &STEPDRIVE》手册
【3】《机械设计》北京机械工业出版社
【4】《机械制造工艺设计手册》王绍俊主编机械工业出版社
【5】《机械制造基础》韩秋实编机械工业出版社【6】《机械制造装备及设计》杜君文主编天津大学出版社【7】《机床电气自动化控制技术》齐占庆主编机械工业出版社【8】《机械设计常用元器件手册》刘松仁主编机械工业出版社【9】《机电一体化系统设计》赵松年主编机械工业出版社【10】《实用数控机床技术手册》李福生主编北京出版社
【11】《技术切削机床简明设计手册》范云涨主编机械工业出版社【12】《机电一体化实用技术》徐志毅主编上海科学技术出版社【13】教师提供的各种样本
【14】有关的国家标准、企业标准等在实习调用中收集。