新材料在数控机床刀具中的应用
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浅谈数控加工过程中刀具高效使用的优化方案摘要:当前数控加工行业虽取得了一定的发展成效,但一些企业在数控加工方面存在刀具利用效率偏低的情形,影响了产品质量与效率。
因此,数控加工领域的刀具利用成为关键任务,各个企业需根据刀具利用的现状,综合采取多种优化措施。
基于此,本文重点分析了数控加工中刀具高效利用的策略,对机械加工制造具有重要的指导与借鉴价值。
关键词:数控加工;刀具使用;优化策略;1数控加工过程中刀具损坏形式和预防措施1.1 刀具损坏形式数控加工过程中的刀具损坏表现为磨损与破损两种,以磨损部位细分,刀具磨损主要为前面磨损、后面磨损与前后面同时磨损三种,刀具后面磨损的情况一般是因为切削脆性材料或者厚度较小的材料引起,或者机械数控设备的主轴转速较低时切削从刀具前面流出所导致;数控机床处于高强度运转状态下,在摩擦或者高温压力下也会破坏刀具,使刀具前面出现月牙洼;刀具前后面同时磨损的现象是在中等切削速度、刀具进给量条件下加工塑性材料所引起。
刀具破损分为早期破损和后期破损两种,具体表现为崩刃、刀具碎裂、裂纹、刀具与刀柄剥离几种,数控机床在加工过程中产生的热量较大,特别是在切削或加工高硬度材料时,在切削热力与切削力的同步作用下刀具破损难以避免。
1.2 刀具损坏的预防措施数控加工过程中出现刀具损坏现象的概率较高,为避免出现这一现象,延长刀具的使用寿命,应提前针对刀具制定预防措施,主要从采买、安装和使用着手。
首先,在刀具采买环节,应选用正规厂家生产的刀具,并做好刀具生产资质等的检查,参考机械数控设备的刀具配备要求,选择特定种类与型号的刀具,先选刀片再选刀柄。
其次,刀具安装环节应严格参考安装规范,尽可能避免使用套管,注意控制预紧力,采用较小的刀头伸出量,选用整体刀垫。
最后,刀具使用过程中,应根据整个机械数控设备的加工需求调整刀具的各个参数,如技术人员需将切割角度控制在合理范围内。
2数控加工中刀具使用的优化策略2.1 采纳钻削的概念各机械加工企业为高效利用刀具,应根据实际的生产需求选择恰当的加工工艺,并解决在加工过程中所出现的各种问题,提升刀具使用效率。
数控加工技术的发展趋势随着科技的不断进步和制造业的发展,数控加工技术在工业制造中的地位日益重要。
数控加工技术以其高效、精准和灵活的特点,在各个领域得到广泛应用。
本文将探讨数控加工技术的发展趋势,并对未来的发展方向进行展望。
1. 精度提升数控加工技术在过去几十年中取得了显著进步,加工精度大幅提高。
然而,随着科技的进步,人们对产品质量要求的提高,数控加工技术的精度也需要不断提升。
未来,通过新材料的研发、新技术的应用以及控制系统的优化,数控加工技术的精度将进一步提高,满足更高层次的加工需求。
2. 复合加工传统的数控加工通常只能完成单一的加工操作,如铣削、车削等。
而复合加工则是在同一台数控机床上进行多种加工操作,如铣削、钻孔、攻丝等。
复合加工的出现将大大提高生产效率,减少设备投资和占地面积。
未来,复合加工技术将得到更广泛的应用,并在自动化生产中发挥重要作用。
3. 智能化随着人工智能技术的发展,数控加工技术也在向智能化方向发展。
智能化的数控加工设备可以通过学习和优化算法实现自主决策、自动调节和在线监测。
未来,智能化的数控加工设备将更加灵活、智能和自适应,能够根据加工任务的需求进行自动化调整,提高生产效率和产品质量。
4. 高速加工随着制造业对产品加工效率的要求越来越高,高速加工技术应运而生。
高速加工技术通过提高切削速度和进给速度,实现对工件的快速、高效加工。
未来,随着材料科学和切削工具技术的不断进步,高速加工技术将成为数控加工的重要发展方向,进一步提升加工效率。
5. 加工复杂曲面在传统的数控加工中,对于复杂曲面的加工通常需要进行多次刀具的更换和人工的干预。
而随着数控机床的发展和刀具技术的进步,加工复杂曲面将变得更加容易。
未来,数控加工技术将可以更加高效、精确地完成对复杂曲面的加工,拓宽了数控加工技术的应用领域。
综上所述,数控加工技术的发展趋势包括精度提升、复合加工、智能化、高速加工和加工复杂曲面。
这些趋势将推动数控加工技术在制造业中的应用不断拓展,提高生产效率和产品质量。
数控技术在现代加工中的应用
数控技术在现代加工中有着广泛的应用,以下是一些具体的例子:
1.零部件加工:数控机床可以用来生产各种零部件,包括精密零件、金属零件和塑料零件等等,这些零部件广泛应用于机械、航空航天、汽车、电子、医疗和军事等领域。
2.刀具磨削:数控机床可以用于磨削各种刀具,包括铣刀、钻头、刀片等,这样可以提高刀具的使用寿命和精度,降低了生产成本,提高了生产效率。
3.材料切割:数控机床可以用来进行各种材料的切割,包括金属、木材、玻璃、陶瓷等等,这些材料常常用于工业、建筑、家居等领域。
4.轴承加工:数控机床可以用于轴承的加工,轴承是机械设备中不可少的元件,机械设备的质量和效率都与它密切相关。
5.模具加工:数控机床可以用于制造各种模具,尤其是塑料模具和铸造模具等。
这些模具对于生产各种产品非常重要。
总的来说,数控技术在现代加工中起到了至关重要的作用,广泛应用于各个行业。
通过精准的加工,数控技术可以大大提高生产效率、降低生产成本和提高产品质量。
数控机床加工高硬度材料的切削参数选择与优化摘要:数控机床已成为现代制造业中不可或缺的关键设备,但在加工高硬度材料时面临挑战。
本文探讨了数控机床加工高硬度材料的切削参数选择与优化策略,包括切削速度、进给速度、切削深度以及切削润滑方式等因素,以帮助制造商提高加工效率和质量。
1. 引言高硬度材料在现代制造业中广泛应用,如航空航天、汽车及工具制造等领域。
数控机床作为一种高精度、高效率的加工设备,可以满足高硬度材料的加工需求。
然而,高硬度材料的加工过程中存在一些问题,例如材料磨损严重、加工难度大等。
因此,对数控机床进行切削参数选择与优化对于提高加工效率和质量至关重要。
2. 切削参数的选择2.1 切削速度切削速度是数控机床加工过程中一个关键的切削参数。
对于高硬度材料来说,切削速度的选择十分重要。
过高的切削速度可能导致刀具过早磨损,而过低的切削速度则会影响加工效率。
因此,在选择切削速度时需要考虑材料的硬度、刀具材料和切削方式等因素。
一般来说,可以通过试切实验找到合适的切削速度范围,然后进行细化调整以达到最佳效果。
2.2 进给速度进给速度也是一个重要的切削参数,它决定了每个刀具每分钟切削的长度。
在加工高硬度材料时,进给速度的选择应该权衡加工效率和刀具磨损。
过高的进给速度可能导致刀具过早磨损或断刀,而过低的进给速度则会降低加工效率。
因此,合理选择进给速度对于提高加工效率和延长刀具寿命十分重要。
2.3 切削深度切削深度是指每次切削时刀具进入工件的深度。
在加工高硬度材料时,切削深度的选择应该考虑刀具的强度和工件的刚度。
过大的切削深度可能导致刀具断裂,过小的切削深度则会降低加工效率。
因此,需要在试切实验中确定合适的切削深度范围,并根据加工实际情况进行调整。
2.4 切削润滑方式切削润滑方式对于高硬度材料的加工效果和刀具寿命具有重要影响。
常见的切削润滑方式包括乳化液和干切两种。
乳化液切削具有降温、减少摩擦和排屑的作用,适用于切削硬度较低的材料。
新材料新结构在数控机床上的应用姓名:班级:2013年04月02日目录一、新材料在数控机床上的应用 (3)(一)概述 (3)(二)新材料在数控机床上的应用 (3)1. 树脂混凝土 (3)2. 复合石蜡材料 (5)3. 新型陶瓷材料 (8)4. 其他新材料 (11)二、新结构在数控机床上的应用 (13)(一)概述 (13)(二)新结构在数控机床上的应用 (13)1. 液压尾座 (13)2. 新型五坐标并联机构 (14)3. 槽轮机构 (17)新材料新结构在数控机床中的应用一、新材料在数控机床上的应用(一)概述随着现代工程技术和科学技术对材料性能要求的不断提高,新材料的研究和应用得到迅速发展,以复合材料为代表的新材料已经广泛地应用于国民经济各个领域。
在机械工业中,新材料的出现和应用使一些传统的加工工艺发生了重大变化。
现代航空航天业等高新技术产业的发展对数控机床与装备的性能、精度、加工能力的要求日趋提高,带动和促进了数控机床与装备制造业的发展。
(二)新材料在数控机床上的应用1. 树脂混凝土由于航空航天工业产品零件具有耐高温、高强度、难加工、合金材料和复合材料多、复杂结构件多和工艺要求高等特点,要求机床加工设备朝大型(重型、超重型)、高速、精密、复合、智能化的趋势发展。
如何充分地发挥新材料工艺性能等优势,把它应用于实际,成为新时期机床设计领域的重要课题。
包括碳素纤维、陶瓷和复合材料等新材料在机床结构中的应用,使机床结构轻量化、环保化,促进了机床加工设备向高速、精密、复合、智能化方向发展。
如机床的大尺寸支承件使用人造花岗石,或在钢板焊接的框架内填充混凝土,既可以节省金属资源,又可以增加抗振性和热稳定性;对一些受力条件复杂的零、部件,使用像碳素纤维等新材料,不仅可以使机床结构轻量化,而且可以提高寿命;对一些高硬度耐磨件,使用陶瓷等材料代替高硬度钢,既可以减轻重量,又可以节省贵重金属资源,还可以省去高硬度钢在加工过程中需多次进行的、耗时耗能的热处理工序。
数控技术的发展趋势 中国作为⼀个制造⼤国,主要还是依靠劳动⼒、价格、资源等⽅⾯的⽐较优势,⽽在产品的技术创新与⾃主开发⽅⾯与国外同⾏的差距还很⼤。
下⾯,店铺就为⼤家讲讲数控技术的发展趋势,⼀起来了解⼀下吧! 数控技术的发展趋势 数控技术不仅给传统制造业带来了⾰命性的变化,使制造业成为⼯业化的象征,⽽且随着数控技术的不断发展和应⽤领域的扩⼤,它对国计民⽣的⼀些重要⾏业的发展起着越来越重要的作⽤。
尽管⼗多年前就出现了⾼精度、⾼速度的趋势,但是科学技术的发展是没有⽌境的,⾼精度、⾼速度的内涵也在不断变化,正在向着精度和速度的极限发展。
从世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下⼏个⽅⾯: 1.机床的⾼速化、精密化、智能化、微型化发展 随着汽车、航空航天等⼯业轻合⾦材料的⼴泛应⽤,⾼速加⼯已成为制造技术的重要发展趋势。
⾼速加⼯具有缩短加⼯时间、提⾼加⼯精度和表⾯质量等优点,在模具制造等领域的应⽤也⽇益⼴泛。
机床的⾼速化需要新的数控系统、⾼速电主轴和⾼速伺服进给驱动,以及机床结构的优化和轻量化。
⾼速加⼯不仅是设备本⾝,⽽且是机床、⼑具、⼑柄、夹具和数控编程技术,以及⼈员素质的集成。
⾼速化的最终⽬的是⾼效化,机床仅是实现⾼效的关键之⼀,绝⾮全部,⽣产效率和效益在“⼑尖”上。
2.五轴联动加⼯和复合加⼯机床快速发展 采⽤五轴联动对三维曲⾯零件进⾏加⼯,可⽤⼑具最佳⼏何形状进⾏切削,不仅光洁度⾼,⽽且效率也⼤幅度提⾼。
⼀般认为,1台五轴联动机床的效率可以等于2台三轴联动机床,特别是使⽤⽴⽅氮化硼等超硬材料铣⼑进⾏⾼速铣削淬硬钢零件时,五轴联动加⼯可⽐三轴联动加⼯发挥更⾼的效益。
但过去因五轴联动数控系统主机结构复杂等原因,其价格要⽐三轴联动数控机床⾼出数倍,加之编程技术难度较⼤,制约了五轴联动机床的发展。
当前数控技术的发展,使得实现五轴联动加⼯的复合主轴头结构⼤为简化,其制造难度和成本⼤幅度降低,数控系统的价格差距缩⼩。
金刚石刀具在数控机床中的应用随着科技的不断进步和发展,数控机床在工业领域中扮演着重要的角色。
数控机床的出现大大提高了生产效率和加工质量,而金刚石刀具作为一种高性能的切削工具,在数控机床中的应用也越来越广泛。
本文将探讨金刚石刀具在数控机床中的应用,并分析其优势和挑战。
一. 金刚石刀具的基本特性金刚石刀具由金刚石颗粒和金属粉末经压制、烧结等工艺制成,具有极高的硬度、耐磨性和热稳定性。
这些特性使得金刚石刀具在切削加工中具备以下优势:1. 高硬度:金刚石刀具的硬度仅次于金刚石,可用于切削超硬材料如陶瓷和高硬度合金等。
2. 耐磨性:金刚石刀具具有出色的耐磨性,可在切削过程中保持较长的使用寿命。
3. 热稳定性:金刚石刀具具有良好的热稳定性,可承受高温切削环境下的工作,不易变形。
二. 金刚石刀具在数控机床中的应用领域1. 切削加工金刚石刀具广泛应用于数控机床的切削加工领域,包括车削、铣削、钻削、磨削等。
由于金刚石刀具的高硬度和耐磨性,可用于加工硬度较高的材料,如钛合金、高速钢等。
同时,金刚石刀具还能够提供更高的加工精度和表面质量。
2. 精密加工在数控机床的精密加工中,金刚石刀具的应用更能体现出其独特的优势。
例如,在汽车零部件的精密加工过程中,采用金刚石刀具可以实现更高的加工精度和更好的表面质量。
3. 工具磨损监测由于金刚石刀具的耐磨性较高,因此可以通过监测金刚石刀具的磨损情况,准确地评估刀具的使用寿命。
这对机床的保养和刀具的及时更换具有重要意义,可降低生产成本,并提高生产效率。
三. 金刚石刀具在数控机床中的挑战虽然金刚石刀具在数控机床中有广泛的应用前景,但面临着一些挑战和限制:1. 成本高昂:金刚石刀具的制造成本较高,所以其售价也相对较高,这给广泛应用带来了一定的限制。
2. 技术要求高:金刚石刀具的加工工艺复杂,需要高精度和高温高压的条件,所以其生产过程要求较高的技术水平。
3. 刀具表面质量难以保证:由于金刚石刀具的硬度很高,常规的抛光或修整技术难以完成对其表面的加工,从而可能会影响到加工表面质量。
AR技术在高职数控机床及应用技术课程中的应用与实践发布时间:2021-08-04T13:52:49.147Z 来源:《教育学文摘》2021年第36卷四月10期作者:林安璐[导读] 近年来,各国对职业发展投入越来越多的资金,并扩大了培训。
林安璐瑞安市塘下职业中等专业学校浙江省瑞安市 325200摘要:近年来,各国对职业发展投入越来越多的资金,并扩大了培训。
但在学习过程中学习模式相对较晚,存在漏洞问题,难以最大限度地提高学生的生产力。
VR技术旨在克服传统课堂的局限性,最大限度地降低安全风险。
VR技术主要是一种模拟真实系统的虚拟系统,为学生提供了一种现实的学习情景,结合理论和实践来激发学生的内在学习动机。
这是迈向教育未来的重要一步。
关键词:安全环保;数控加工实训;VR 虚拟现实技术引言近年来,各国越来越重视职业发展,加大职业发展投资,增加职业培训的数量。
但是,如今在购买课程方面仍然存在许多问题,这些问题导致培训成本过高,造成更大的安全问题,教师演示效果不佳。
VR技术旨在解决专业发展过程中的许多问题,其中VR技术主要使用虚拟系统模拟真实系统,提高易用性。
虚拟仿真培训是一种教学方法,结合理论与实践,激发学生的学习主动性。
这也是教育智能化发展的重要趋势。
1数控机床及应用技术课程特点数控机床及应用技术是全日制高职数控和机电专业的一门必修课,也是实践性要求很高的课程,其中理论课时30,实践课时48。
该课程对于培养学生理解数控机床的机械结构、电气结构、学习数控机床的操作与编程、熟悉数控加工工艺具有十分重要的作用。
传统的面授教学中,理论教学与实践教学分开完成,学生在理论教学中学习到的内容无法马上应用到实践中,导致学生的理论水平和实操水平无法达到很好的提升。
2、VR/AR技术在教学中的应用现状虚拟现实技术(英文名称:Virtual Reality,缩写为VR)和增强现实技术(英文名称:Augmented Reality,缩写为AR)的起源可以追溯到上世纪60年代,其中VR技术是指利用计算机模拟出三维空间的虚拟世界,从感官上的模拟将体验者带入一个十分逼真的虚拟现实环境,在VR技术的影响下,可以使得学生在学习中开阔自己的眼界,推进“沉浸式”教育的建设;AR技术则是一种将虚拟信息与现实世界相结合的技术,以动态的方式实现三维事物的呈现,其广泛用于智能交互、多媒体以及三维建模等领域,将计算机中生成的虚拟信息应用于真实世界中,从而达到对现实世界增强的效果。
技术与检测Һ㊀PCB数控机床的开发新技术应用研究焦新峰摘㊀要:随着机械工程技术的发展ꎬ数字控制技术在机械工程领域中得到了广泛的应用ꎬ并取得了较好的应用效果ꎬ对于提高机械工程的生产效率发挥了重要的价值ꎮ文章主要对PCB数控机床的开发新技术进行分析ꎬ并介绍了PCB数控机床的开发新技术的相关应用情况ꎮ关键词:PCBꎻ数控机床ꎻ开发ꎻ新技术㊀㊀随着PCB数控机床的发展ꎬ在PCB数控机床的开发技术方面也取得了较快的发展ꎬ并在实际中采用了较为先进的技术ꎮ如在PCB数控机床中ꎬ可以采用具有夹持功能的PCB板生产用数控机床ꎬ包括工作台和机械手ꎮ通过设置导向杆ꎬ可解决PCB板在数控机床表面的位置不固定ꎬ停止位置存在误差ꎬ影响PCB板和布线精度的问题ꎬ文章对PCB数控机床的开发技术进行了分析ꎮ一㊁PCB的制作技术由于数控机床在生产中的要求较高ꎬ需要具备连续稳定工作的能力ꎬ故PCB板在制作的过程中ꎬ应具备较高的刚度和稳定性ꎬ以使得数控机床能够满足实际的应用需求ꎮ同时ꎬ在精度㊁抗震性ꎬ热稳定性等方面ꎬ也应具有较为良好的性能ꎮ在结构设计方面ꎬ应减小热产生的漂移㊁减小惯性冲击ꎮ为了提高机床的动刚度ꎬ现在PCB机床床身和横梁部件大多数选用天然的经过千万年的自然时效的济南青花岗岩或大理石ꎮ温度湿度对其膨胀系数的影响极小ꎬ不易受外界环境变化的影响ꎬ其变形小ꎬ稳定性高于一般机床的机体材料ꎬ具有加工精度高ꎬ受力几乎不变形ꎬ可以避免微小的震动而且外观华贵大方的优点ꎬ但是大理石在平时的维护中使用洗洁精和水擦洗ꎬ不可以用酒精ꎬ擦完以后用干布擦干ꎬ等水完全蒸发后才可以工作ꎮ二㊁PCB数控机床的开发技术(一)PCB数控机床的开发PCB数控机床控制板开发在现代PCB数控机床设备使用中的作用是巨大的ꎬ进口的设备价格昂贵ꎬ需要对PCB数控机床的技术加以改进创新ꎬ提高PCB数控机床的开发经济效益ꎮ对于PCB数控机床的开发ꎬPCB钻孔机包括机身㊁XYZ传动机构㊁主轴系统㊁控制系统等ꎮ机身上面安装Y轴机构ꎬY轴机构上方设置X轴机构ꎬX轴机构安装在机身左右两端的支架上ꎬX轴机构的滑板上等距离装有n个Z轴机构ꎬ每一个Z轴机构的旁边均安装有刀库ꎬY轴机构的工作台前端等距离安装有六个启动机械手ꎬX轴机构㊁Y轴机构和Z轴机构上均安装有气管㊁洗尘管和水冷管ꎮ机器一般采用闭坏控制ꎬ配备自动换刀装置和断刀检测装置ꎮ(二)具有零件检验功能的数控机床对于具有零件检验功能的数控机床ꎬ可利用中央处理装置㊁振动传感器㊁信号处理电路㊁图像采集模块㊁图像处理模块㊁图像对比模块㊁报警装置㊁无线传输装置㊁远程监控端㊁显示装置以及存储装置ꎬ不仅对刀具在加工时的振动信息进行监测ꎬ可及时发现因刀具振动过大而导致加工零件不标准的问题ꎬ同时ꎬ采用使用图像采集模块采集零件的图像信息ꎬ并将采集的图像进行图像处理后与标准零件图像进行对比ꎬ以获知加工完成后的零件是否符合标准ꎬ对加工过程中刀具的振动信号的监测和对加工完成后的零件进行图像对比ꎬ能够有效保障数控机床的加工准确度ꎬ图像处理模块对采集的图像依次进行图像降噪㊁图像增强㊁图像锐化㊁图像平滑处理ꎮ三㊁PCB数控机床技术开发趋势随着PCB数控机床技术水平的提高ꎬ在机床中将会采用技术更为先进的数字化控制技术ꎬ构建PCB数控机床的自动化控制系统ꎮ从PCB数控机床技术的发展趋势ꎬ智能化是今后重要的发展趋势ꎬ也是PCB数控机床的核心部分ꎮ在智能化的PCB数控机床中ꎬ具备了很多传统PCB数控机床所不具备的功能ꎬ如在智能化的PCB数控机床中可以实现自诊断的功能ꎬ但这种功能的实现需要借助相关的控制算法ꎬ将所采集的信号输入到PCB数控机床的自动化控制模型中ꎬ经过控制模型中的控制算法的分析计算和对数据的处理之后ꎬ就可以输出相关的控制策略ꎬ实现对PCB数控机床的操作控制ꎮ在实现的方式上ꎬ可以在PCB数控机床中值入PID控制模块ꎬ将将现场中的各类设备与之相连ꎬ实现对这些现场设备的控制ꎮ在现场实现自主调节ꎬ从而实现控制的彻底分散ꎬ提高整个系统的可靠性ꎮPCB数控机床的自动化控制系统在组成结构上ꎬ可以划分为若干个不同的功能模块ꎬ各个功能模块分别实现不同的功能ꎬ如包含人机界面㊁状态监视㊁数据分析㊁数据管理等模块ꎮ在PCB数控机床中ꎬ具备友好的人机界面ꎬ可以实现PCB数控机床的操作使用人员更加便捷ꎬ同时也不容易出现安全生产事故ꎬ并可以提高机械工程的生产效率ꎮ在该PCB数控机床控制系统中ꎬ可以对控制系统所采集的数据进行分析ꎬ通过判断该数据是否处于合理的范围内ꎬ如果PCB数控机床出现异常的运行状态时ꎬ则可以使得PCB数控机床发出相关的报警信息ꎬ提醒PCB数控机床的运维人员及时采取必要的措施ꎬ恢复PCB数控机床的正常运行ꎮ四㊁结语提高PCB数控机床的开发质量ꎬ对于保证PCB数控机床的性能具有较高的意义和价值ꎮ文章系统分析了PCB数控机床的开发技术和PCB数控机床的发展方向ꎬ对于促进PCB数控机床的开发技术的进步具有一定的价值ꎮ参考文献:[1]林祖正ꎬ丁伟.PCB高速钻铣床结构设计[J].现代制造技术与装备ꎬ2019(6):76-77.[2]王作学.数控机床切削加工机理研究及测试分析系统开发[D].重庆:重庆大学ꎬ2018.作者简介:焦新峰ꎬ南京大量数控科技有限公司ꎮ371。