鑄鐵是含碳量大于2. 11%的鐵碳合金。由于鑄鐵成本低廉,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,鑄造和切削加工性能良好,且具有很高的耐磨減摩性、消振性以及較低的缺口敏感性等,因此目前仍 是機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的重要材料之一。 石墨的存在降低了鑄鐵的塑性,在切削加工時(shí)可形成易斷的崩碎切屑,且石墨在切削過(guò)程中還可起到潤(rùn)滑作用。因此,與具有相同基體顯微組 織的碳鋼相比,切削力小,功率消耗低,刀具磨損率低,可以實(shí)現(xiàn)高的金屬切除率。但另一 方面,切削鑄鐵時(shí)產(chǎn)生的細(xì)小切屑進(jìn)人縫隙后容易對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面造成研磨損壞> 切削時(shí)從 石墨處開(kāi)始的不規(guī)則斷裂往往會(huì)深人到已加工表面以下> 加工后表面石墨的脫落則會(huì)影響已加工表面粗糙度;鑄鐵的組織形態(tài)為金屬基體加游離態(tài)石墨。由于石墨的強(qiáng)度很低,與鋼相比幾乎接近為 零,因此可將鑄鐵看作是布滿孔洞的鋼。切削鑄鐵時(shí)形成不連續(xù)的崩碎切屑,使切屑與刀具前面的接觸長(zhǎng)度非常 短,造成切削力、切削熱集中在刃區(qū)(在靠近切削刃的后刀面上溫度最高)。盡管切削鑄鐵 時(shí)單位面積切削力和切削溫度比切削鋼要低,但刃區(qū)仍有很髙的壓力和溫度,這是切削加工鑄鐵等脆性材料需注意的一個(gè)問(wèn)題。 冷硬鑄鐵是一種抗磨鑄鐵,它是在澆鑄鑄鐵時(shí)通過(guò)加快鑄鐵表層冷卻速度(激冷), 使表層獲得白口鑄鐵組織,達(dá)到高硬度、高耐磨性;而中心部分冷卻速度慢,形成灰口 鑄鐵組織,具有韌性好和強(qiáng)度高的力學(xué)性能。冷硬鑄鐵的含碳量為2.8%?3.8%,含硅 fi為0.3%?0.8%,還可以加人不同的合金元素,以及選擇適宜的冷卻速度,來(lái)調(diào)整白 口組織層的深度和硬度。冷硬鑄鐵可分為普通冷硬鑄鐵、鎳鉻冷硬鑄鐵、高鉻白口鐵和 鉻礬白口鐵等,冷硬鑄鐵硬度極高,脆性很大,單位切削力很大(可達(dá)3.4GPa,是灰鑄鐵HT200的3 倍),且切屑呈崩碎狀,刀與切屑接觸長(zhǎng)度很短,切削力和切削熱集中在切削刃附近,容易 使刀具產(chǎn)生磨損和破損。 鑄鐵的種類不同,切削加工性也不同。灰鑄鐵中碳以片狀石墨存在,石墨含量高,具有 良好的切削加工性。白口鑄鐵大多數(shù)碳與鐵化合成滲碳體,既硬又脆.切削加工性差.可鍛 鑄鐵含團(tuán)絮狀的石墨,切削時(shí)切屑是帶狀的,具有中等的切削加工性。球墨鑄鐵中的碳以球狀石墨結(jié)晶形式存在,其切削性能與灰鑄鐵一樣。
曲面間過(guò)渡區(qū)域加工時(shí)一種比較獨(dú)特的區(qū)域加工方法,一般采用截平面發(fā)進(jìn)行加工,或定義成過(guò)渡曲面后,用參數(shù)線法進(jìn)行加工。曲面間過(guò)渡區(qū)域一般要求為等半徑圓弧過(guò)渡曲面或變半徑圓弧過(guò)渡曲面。 一般來(lái)說(shuō)兩曲面之間要求有過(guò)渡曲面,一方面是造型設(shè)計(jì)的要求,另一方面是加工工藝的要求。在實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)中,往往不事先構(gòu)造過(guò)渡曲面(一些特殊要求的除外),而是直接通過(guò)母面生成過(guò)渡區(qū)域濟(jì)公刀具軌跡。 最簡(jiǎn)單的過(guò)渡區(qū)域加工刀具軌跡生成方法是兩曲面間采用等半徑圓弧過(guò)渡,該半徑正好是加工所用球形刀的刀具半徑,可直接采用曲面交線清根加工刀具軌跡的生成方法。 當(dāng)兩曲面間過(guò)渡圓弧半徑很小時(shí),在加工曲面時(shí),一般不宜采用半徑等于過(guò)渡圓弧半徑的刀具,二十采用半徑較大的刀具,這是因?yàn)榈毒甙霃脚_(tái)小會(huì)大大增加加工曲面的刀位點(diǎn),降低加工效率,而用較大的刀具加工兩張相交曲面,無(wú)論用什么方法加工,在交線出留的總是這把刀具的圓角半徑,如果這時(shí)再用小刀具沿交線加工一次,又會(huì)在交線兩側(cè)小刀具與大刀具的交接處留有較高的殘痕,鉗工極不好修理。為了解決好這個(gè)問(wèn)題,可采用半徑遞減法,用大刀具加工曲面,用小刀具在交線的兩側(cè)來(lái)回加工幾次,行程光滑的過(guò)渡區(qū)域。
為更好確定和分析精工機(jī)床上的合理切削用量,必須理解和掌握好加工中心工序的劃分。當(dāng)零件的加工質(zhì)量要求較高時(shí),往往不可能用一道工序來(lái)滿足其要求,而要用幾道工序逐步達(dá)到所要求的加工質(zhì)量。為保證加工質(zhì)量和合理地使用設(shè)備、人力,零件的加工過(guò)程通常按工序性質(zhì)不同,分為粗加工、半精加工和光整加工四個(gè)階段。1. 加工階段劃分(1)粗加工階段 其任務(wù)是切除毛坯上大部分多余的金屬,使毛坯在形狀和尺寸上接近零件成品,因此,主要目標(biāo)是提高生產(chǎn)效率。(2)半精加工階段 其任務(wù)是使主要表面達(dá)到一定的精度,留有一定的精加工余量,主要表面的精加工(如精銑)做好準(zhǔn)備,同時(shí)完成一些次要表面的加工,如光孔、溝槽等。(3)精加工階段 其任務(wù)是保證各主要表面達(dá)到規(guī)定的尺寸精度和表面粗糙度要求,主要目標(biāo)是全面保證加工質(zhì)量。(4)光整加工階段 對(duì)零件上精度和表面粗糙度要求很高(IT6級(jí)以上,表面粗糙度為Ra0.2μm以下)的表面,需要進(jìn)行光整加工,其主要目標(biāo)是提高尺寸精度、減小表面粗糙度值。一般不用來(lái)提高位置精度。2.加工中心加工工序順序安排原則(1)基面先行原則 用作精基準(zhǔn)的表面應(yīng)優(yōu)先加工出來(lái),因?yàn)槎ㄎ换鶞?zhǔn)的表面越精確,裝夾誤差就越小。如箱體類零件總是先加工定位用的平面和兩個(gè)定位孔,再以平面和定位孔為精基準(zhǔn)加工其他平面和孔系。(2)先粗后精原則 各個(gè)表面的加工順序按照粗加工、半精加工、精加工、光整加工的順序依次進(jìn)行,逐步提高表面的加工精度和減小表面粗糙度值。但并不是所有的加工都需要按四個(gè)階段來(lái)進(jìn)行,應(yīng)該根據(jù)零件的具體要求選擇相應(yīng)階段的加工。(3)先主后次原則 零件的主要工作表面、裝配基面應(yīng)先加工,從而能及時(shí)發(fā)現(xiàn)毛坯中主要表面可能出現(xiàn)的缺陷。次要表面可穿插進(jìn)行,放在主要加工表面加工表面加工到一定程度后、最終精加工之前進(jìn)行。(4)先面后孔原則 對(duì)箱體、支架類零件,平面輪廓尺寸較大,一般先加工平面,再加工孔和其他尺寸,這樣安排加工順序,一方面用加工過(guò)的平面定位,穩(wěn)定可靠;另一方面在加工過(guò)的平面上加工孔,比較容易,并能提高孔的加工精度,特別是鉆孔,孔的軸線不宜偏斜。
精工加工中心是由機(jī)械設(shè)備與精工系統(tǒng)組成的適用于加工復(fù)雜零件的高效率自動(dòng)化機(jī)床。精工加工中心是目前世界上產(chǎn)量最高、應(yīng)用最廣泛的精工機(jī)床之一。它的綜合加工能力較強(qiáng),工件一次裝夾后能完成較多的加工內(nèi)容,加工精度較高,就中等加工難度的批量工件,其效率是普通設(shè)備的5~10倍,特別是它能完成許多普通設(shè)備不能完成的加工,對(duì)形狀較復(fù)雜,精度要求高的單件加工或中小批量多品種生產(chǎn)更為適用。 精工加工中心是一種功能較全的精工加工機(jī)床。它把銑削、鏜削、鉆削、攻螺紋和切削螺紋等功能集中在一臺(tái)設(shè)備上,使其具有多種工藝手段。加工中心設(shè)置有刀庫(kù),刀庫(kù)中存放著不同數(shù)量的各種刀具或檢具,在加工過(guò)程中由程序自動(dòng)選用和更換。這是它與精工銑床、精工鏜床的主要區(qū)別。特別是對(duì)于必需采用工裝和專機(jī)設(shè)備來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和效率的工件。這會(huì)為新產(chǎn)品的研制和改型換代節(jié)省大量的時(shí)間和費(fèi)用,從而使企業(yè)具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)能力。 精工加工中心是一種帶有刀庫(kù)并能自動(dòng)更換刀具,對(duì)工件能夠在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行多種加工操作的精工機(jī)床。在加工中心上加工零件的特點(diǎn)是:被加工零件經(jīng)過(guò)一次裝夾后,精工系統(tǒng)能控制機(jī)床按不同的工序自動(dòng)選擇和更換刀具;自動(dòng)改變機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對(duì)工件的運(yùn)動(dòng)軌跡及其它輔助功能,連續(xù)地對(duì)工件各加工面自動(dòng)地進(jìn)行鉆孔、锪孔、鉸孔、鏜孔、攻螺紋、銑削等多工序加工。由于加工中心能集中地、自動(dòng)地完成多種工序,避免了人為的操作誤差、減少了工件裝夾、測(cè)量和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間及工件周轉(zhuǎn)、搬運(yùn)和存放時(shí)間,大大提高了加工效率和加工精度,所以具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。加工中心按主軸在空間的位置可分為立式加工中心與臥式加工中心。
維護(hù)章程精工系統(tǒng)的維護(hù)1、嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和日常維護(hù)制度2、防止灰塵進(jìn)入精工裝置內(nèi):漂浮的灰塵和金屬粉末容易引起元器件間絕緣電阻下降,從而出現(xiàn)故障甚至損壞元器件。3、定時(shí)清掃精工柜的散熱通風(fēng)系統(tǒng)4、經(jīng)常監(jiān)視精工系統(tǒng)的電網(wǎng)電壓:電網(wǎng)電壓范圍在額定值的85%~110%。5、定期更換存儲(chǔ)器用電池6、精工系統(tǒng)長(zhǎng)期不用時(shí)的維護(hù):經(jīng)常給精工系統(tǒng)通電或使精工機(jī)床運(yùn)行溫機(jī)程序。7、備用電路板的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù)機(jī)械部件的維護(hù)1、刀庫(kù)及換刀機(jī)械手的維護(hù)1)用手動(dòng)方式往刀庫(kù)上裝刀時(shí),要保證裝到位,檢查刀座上的鎖緊是否可靠;2)嚴(yán)禁把超重、超長(zhǎng)的刀具裝入刀庫(kù),防止機(jī)械手換刀時(shí)掉刀或刀具與工件、夾具等發(fā)生碰撞;3)采用順序選刀方式須注意刀具放置在刀庫(kù)上的順序是否正確。其他選刀方式也要注意所換刀具號(hào)是否與所需刀具一致,防止換錯(cuò)刀具導(dǎo)致事故發(fā)生;4)注意保持刀具刀柄和刀套的清潔;5)經(jīng)常檢查刀庫(kù)的回零位置是否正確,檢查機(jī)床主軸回?fù)Q刀點(diǎn)位置是否到位,并及時(shí)調(diào)整,否則不能完成換刀動(dòng)作;6)開(kāi)機(jī)時(shí),應(yīng)先使刀庫(kù)和機(jī)械手空運(yùn)行,檢查各部分工作是否正常,特別是各行程開(kāi)關(guān)和電磁閥能否正常動(dòng)作。2、滾珠絲杠副的維護(hù)1)定期檢查、調(diào)整絲杠螺母副的軸向間隙,保證反向傳動(dòng)精度和軸向剛度;2)定期檢查絲杠支撐與床身的連接是否松動(dòng)以及支撐軸承是否損壞。如有以上問(wèn)題要及時(shí)緊固松動(dòng)部位,更換支撐軸承;3)采用潤(rùn)滑脂的滾珠絲杠,每半年清洗一次絲杠上的舊油脂,更換新油脂。用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的滾珠絲杠,每天機(jī)床工作前加油一次;4)注意避免硬質(zhì)灰塵或切屑進(jìn)入絲杠防護(hù)罩和工作過(guò)程中碰擊防護(hù)罩,防護(hù)裝置一有損壞要及時(shí)更換。3、主傳動(dòng)鏈的維護(hù)1)定期調(diào)整主軸驅(qū)動(dòng)帶的松緊程度;2)防止各種雜質(zhì)進(jìn)入油箱。每年更換一次潤(rùn)滑油;3)保持主軸與刀柄連接部位的清潔。需及時(shí)調(diào)整液壓缸和活塞的位移量;4)要及時(shí)調(diào)整配重。4、液壓系統(tǒng)維護(hù)1)定期過(guò)濾或更換油液;2)控制液壓系統(tǒng)中油液的溫度;3)防止液壓系統(tǒng)泄漏;4)定期檢查清洗油箱和管路;5)執(zhí)行日常點(diǎn)檢查制度。5、氣動(dòng)系統(tǒng)維護(hù)1)清除壓縮空氣的雜質(zhì)和水分;2)檢查系統(tǒng)中油霧器的供油量;3)保持系統(tǒng)的密封性;4)注意調(diào)節(jié)工作壓力;5)清洗或更換氣動(dòng)元件、濾芯;使用注意1、精工機(jī)床的使用環(huán)境:對(duì)于精工機(jī)床最好使其置于有恒溫的環(huán)境和遠(yuǎn)離震動(dòng)較大的設(shè)備(如沖床)和有電磁干擾的設(shè)備;2、電源要求;3、精工機(jī)床應(yīng)有操作規(guī)程:進(jìn)行定期的維護(hù)、保養(yǎng),出現(xiàn)故障注意記錄保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)等;4、精工機(jī)床不宜長(zhǎng)期封存,長(zhǎng)期會(huì)導(dǎo)致儲(chǔ)存系統(tǒng)故障,數(shù)據(jù)的丟失;5、注意培訓(xùn)和配備操作人員、維修人員及編程人員
精工機(jī)床的基本組成包括加工程序載體、精工裝置、伺服驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床主體和其他輔助裝置。下面分別對(duì)各組成部分的基本工作原理進(jìn)行概要說(shuō)明。 加工程序載體 精工機(jī)床工作時(shí),不需要工人直接去操作機(jī)床,要對(duì)精工機(jī)床進(jìn)行控制,必 須編制加工程序。零件加工程序中,包括機(jī)床上刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、工藝參數(shù)(進(jìn)給量主軸轉(zhuǎn)速等)和輔助運(yùn)動(dòng)等。將零件加工程序用一定的格式和代碼,存儲(chǔ)在一種程序載體上,如穿孔紙帶、盒式磁帶、軟磁盤(pán)等,通過(guò)精工機(jī)床的輸入裝置,將程序信息輸入到CNC單元。 機(jī)床主體 機(jī)床主機(jī)是精工機(jī)床的主體。它包括床身、底座、立柱、橫梁、滑座、工作臺(tái)、主軸箱、進(jìn)給機(jī)構(gòu)、刀架及自動(dòng)換刀裝置等機(jī)械部件。它是在精工機(jī)床上自動(dòng)地完成各種切削加工的機(jī)械部分。與傳統(tǒng)的機(jī)床相比,精工機(jī)床主體具有如下結(jié)構(gòu)特點(diǎn):1)采用具有高剛度、高抗震性及較小熱變形的機(jī)床新結(jié)構(gòu)。通常用提高結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的靜剛度、增加阻尼、調(diào)整結(jié)構(gòu)件質(zhì)量和固有頻率等方法來(lái)提高機(jī)床主機(jī)的剛度和抗震性,使機(jī)床主體能適應(yīng)精工機(jī)床連續(xù)自動(dòng)地進(jìn)行切削加工的需要。采取改善機(jī)床結(jié)構(gòu)布局、減少發(fā)熱、控制溫升及采用熱位移補(bǔ)償?shù)却胧?,可減少熱變形對(duì)機(jī)床主機(jī)的影響。2)廣泛采用高性能的主軸伺服驅(qū)動(dòng)和進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)裝置,使精工機(jī)床的傳動(dòng)鏈縮短,簡(jiǎn)化了機(jī)床機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。3)采用高傳動(dòng)效率、高精度、無(wú)間隙的傳動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)部件,如滾珠絲杠螺母副、塑料滑動(dòng)導(dǎo)軌、直線滾動(dòng)導(dǎo)軌、靜壓導(dǎo)軌等。精工裝置 精工裝置是精工機(jī)床的核心?,F(xiàn)代精工裝置均采用CNC(Computer Numerical Control)形式,這種CNC裝置一般使用多個(gè)微處理器,以程序化的軟件形式實(shí)現(xiàn)精工功能,因此又稱軟件精工(Software NC)。CNC系統(tǒng)是一種位置控制系統(tǒng),它是根據(jù)輸入數(shù)據(jù)插補(bǔ)出理想的運(yùn)動(dòng)軌跡,然后輸出到執(zhí)行部件加工出所需要的零件。因此,精工裝置主要由輸入、處理和輸出三個(gè)基本部分構(gòu)成。而所有這些工作都由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織,使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地進(jìn)行工作。1)輸入裝置:將精工指令輸入給精工裝置,根據(jù)程序載體的不同,相應(yīng)有不同的輸入裝置。主要有鍵盤(pán)輸入、磁盤(pán)輸入、CAD/CAM系統(tǒng)直接通信方式輸入和連接上級(jí)計(jì)算機(jī)的DNC(直接精工)輸入,現(xiàn)仍有不少系統(tǒng)還保留有光電閱讀機(jī)的紙帶輸入形式。(1)紙帶輸入方式??捎眉垘Ч怆婇喿x機(jī)讀入零件程序,直接控制機(jī)床運(yùn)動(dòng),也可以將紙帶內(nèi)容讀入存儲(chǔ)器,用存儲(chǔ)器中儲(chǔ)存的零件程序控制機(jī)床運(yùn)動(dòng)。(2)MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式。操作者可利用操作面板上的鍵盤(pán)輸入加工程序的指令,它適用于比較短的程序。在控制裝置編輯狀態(tài)(EDIT)下,用軟件輸入加工程序,并存入控制裝置的存儲(chǔ)器中,這種輸入方法可重復(fù)使用程序。一般手工編程均采用這種方法。在具有會(huì)話編程功能的精工裝置上,可按照顯示器上提示的問(wèn)題,選擇不同的菜單,用人機(jī)對(duì)話的方法,輸入有關(guān)的尺寸數(shù)字,就可自動(dòng)生成加工程序。(3)采用DNC直接精工輸入方式。把零件程序保存在上級(jí)計(jì)算機(jī)中,CNC系統(tǒng)一邊加工一邊接收來(lái)自計(jì)算機(jī)的后續(xù)程序段。DNC方式多用于采用CAD/CAM軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜工件并直接生成零件程序的情況。2)信息處理:輸入裝置將加工信息傳給CNC單元,編譯成計(jì)算機(jī)能識(shí)別的信息,由信息處理部分按照控制程序的規(guī)定,逐步存儲(chǔ)并進(jìn)行處理后,通過(guò)輸出單元發(fā)出位置和速度指令給伺服系統(tǒng)和主運(yùn)動(dòng)控制部分。CNC系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)包括:零件的輪廓信息(起點(diǎn)、終點(diǎn)、直線、圓弧等)、加工速度及其他輔助加工信息(如換刀、變速、冷卻液開(kāi)關(guān)等),數(shù)據(jù)處理的目的是完成插補(bǔ)運(yùn)算前的準(zhǔn)備工作。數(shù)據(jù)處理程序還包括刀具半徑補(bǔ)償、速度計(jì)算及輔助功能的處理等。3)輸出裝置:輸出裝置與伺服機(jī)構(gòu)相聯(lián)。輸出裝置根據(jù)控制器的命令接受運(yùn)算器的輸出脈沖,并把它送到各坐標(biāo)的伺服控制系統(tǒng),經(jīng)過(guò)功率放大,驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng),從而控制機(jī)床按規(guī)定要求運(yùn)動(dòng)。 伺服與測(cè)量反饋系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)是精工機(jī)床的重要組成部分,用于實(shí)現(xiàn)精工機(jī)床的進(jìn)給伺服控制和主軸伺服控制。伺服系統(tǒng)的作用是把接受來(lái)自精工裝置的指令信息,經(jīng)功率放大、整形處理后,轉(zhuǎn)換成機(jī)床執(zhí)行部件的直線位移或角位移運(yùn)動(dòng)。由于伺服系統(tǒng)是精工機(jī)床的最后環(huán)節(jié),其性能將直接影響精工機(jī)床的精度和速度等技術(shù)指標(biāo),因此,對(duì)精工機(jī)床的伺服驅(qū)動(dòng)裝置,要求具有良好的快速反應(yīng)性能,準(zhǔn)確而靈敏地跟蹤精工裝置發(fā)出的數(shù)字指令信號(hào),并能忠實(shí)地執(zhí)行來(lái)自精工裝置的指令,提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)跟隨特性和靜態(tài)跟蹤精度。伺服系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分。驅(qū)動(dòng)裝置由主軸驅(qū)動(dòng)單元、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元和主軸伺服電動(dòng)機(jī)、進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)組成。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和交流伺服電動(dòng)機(jī)是常用的驅(qū)動(dòng)裝置。測(cè)量元件將精工機(jī)床各坐標(biāo)軸的實(shí)際位移值檢測(cè)出來(lái)并經(jīng)反饋系統(tǒng)輸入到機(jī)床的精工裝置中,精工裝置對(duì)反饋回來(lái)的實(shí)際位移值與指令值進(jìn)行比較,并向伺服系統(tǒng)輸出達(dá)到設(shè)定值所需的位移量指令。 精工機(jī)床輔助裝置 輔助裝置是保證充分發(fā)揮精工機(jī)床功能所必需的配套裝置,常用的輔助裝置包括:氣動(dòng)、液壓裝置,排屑裝置,冷卻、潤(rùn)滑裝置,回轉(zhuǎn)工作臺(tái)和精工分度頭,防護(hù),照明等各種輔助裝置。
加工中心零位信號(hào)選擇 當(dāng)?shù)稁?kù)選擇無(wú)零位信號(hào)功能時(shí),設(shè)置TO_K=0。 當(dāng)?shù)稁?kù)選擇有零位信號(hào)功能時(shí),設(shè)置TO_K=1。 零位信號(hào)的位置要和一號(hào)刀的數(shù)刀信號(hào)位置相重合,否則只能設(shè)置為T(mén)O_K=0。主軸有無(wú)刀的判斷 在使用前提前判斷一次以后不用再次設(shè)定(包括斷電情況)。D160.0=0 表示無(wú)刀。D160.0=1表示有刀。 第一次換完刀后,每次都認(rèn)為有刀,如果主軸出現(xiàn)無(wú)刀現(xiàn)象,須將D160.0=0 重新設(shè)定。掉電保持功能 正常開(kāi)關(guān)機(jī):上電后,回機(jī)床零點(diǎn)后,可直接使用,能正常換刀。且不出現(xiàn)任何報(bào)警。 非正常斷電:換刀中突然斷電,再次重現(xiàn)上電會(huì)產(chǎn)生16號(hào)報(bào)警,報(bào)警內(nèi)容為刀庫(kù)當(dāng)前刀號(hào)與主軸刀號(hào)不一致。直到兩者一致時(shí),報(bào)警會(huì)解除。解決辦法為,將D27中的數(shù)值在MDI方式中,以刀號(hào)形式輸入運(yùn)行,即可解除警報(bào)。例:D27=15;須在MDI方式中輸入T15,運(yùn)行。報(bào)警就解除了。首先回零,然后可以正常換刀。 當(dāng)?shù)稁?kù)選轉(zhuǎn)到位后,換刀為完成時(shí)斷電,上電時(shí)將D160.1設(shè)置為1,即可開(kāi)始換刀。 注:如果是單拔叉刀庫(kù)換刀中斷電或執(zhí)行急停、復(fù)位操作,有可能出現(xiàn)到好混亂,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行刀庫(kù)調(diào)整。
加工中心之常用工程材料加工工藝特點(diǎn)類別:加工中心技術(shù)文章一、鋼切削加工特性 鋼材中碳的含量對(duì)材料切削加工性的影響較大。碳素結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與硬度隨著含碳量的增加而增加,而塑性與韌性隨含碳量的增加而減小。當(dāng)碳素工具鋼含碳量大于0.9%時(shí),硬度繼續(xù)增加而強(qiáng)度下降。低碳鋼的塑性和韌性較高,切削力和摩擦力相對(duì)較大,而且切削加工時(shí)產(chǎn)生的切削不易斷屑,故切削加工性較低;高碳鋼的強(qiáng)度、硬度較高。切削力大,而且刀具磨損較快,故切削加工性較低;一般情況下中碳鋼的切削加工性較好。在鋼中加入Cr、Mn等合金元素能提高鋼的強(qiáng)度和硬度,改善鋼的使用性能,這些元素含量高于一定值時(shí),會(huì)是切削力增加,刀具磨損加劇,導(dǎo)致材料切削加工性降低。在鋼中加入少量的硫、硒、鉛、磷、鉍和鈣等元素可形成易切削鋼,對(duì)提高切削加工性有利。它們能在鋼中產(chǎn)生硫化物,質(zhì)地柔軟,降低切削力,使切削易于折斷,且有潤(rùn)滑作用,減小刀具磨損,提高切削加工性,但降低了鋼的使用性能。對(duì)力學(xué)性能要求較高的工件應(yīng)避免使用此類鋼材。1.高錳鋼銑削加工的特點(diǎn)高錳鋼是含錳量在9%~18%的含金鋼。主要有高碳高錳耐磨和中碳高錳無(wú)磁鋼兩大類。高錳鋼常用“水韌處理”,這時(shí)高錳鋼將具有高強(qiáng)度、高韌性、高耐磨性。無(wú)磁性等較好的使用性能。常用的高錳鋼主要有Mn13、ZGMn13、20Mn23A1、40Mn18Cr13、50Mn18Cr4、50Mn18Cr4V等,其中最難切削加工的是ZGMn13.高錳鋼銑削加工的特點(diǎn)如下。(1)加工硬化嚴(yán)重,切削力大 高錳奧氏體鋼的加工表層硬化嚴(yán)重,加工表面硬度比基體增加2倍,硬化層深度可達(dá)0.3mm以上,引起切削劇增。與正火45鋼相比,單位切削力增加60%左右高錳鋼熱導(dǎo)率小,刀具熱磨損嚴(yán)重 高錳鋼熱導(dǎo)率小,切削溫度高。在相同切削條件下,切削溫度比45鋼高100~200℃,刀刃熱磨損加劇。(2)高錳鋼塑性大,韌性高,斷屑、排屑困難 高錳鋼的沖擊韌度值高,約為45鋼的8倍,伸長(zhǎng)率較大,易產(chǎn)生磷刺,加工表面質(zhì)量不易保證。切削強(qiáng)度大,硬度高,斷屑困難。高錳鋼線膨脹系數(shù)大,影響工件尺寸精度 高錳鋼的線膨脹系數(shù)較大,約為20x10-6K-1。在高的切削溫度下,易產(chǎn)生膨脹和變形,影響加工精度,同時(shí),高錳鋼的伸長(zhǎng)率隨溫度升高有所下降,但超過(guò)600℃時(shí)又很快增加。因此,切削速度不宜過(guò)高,以避免切削溫度過(guò)高而引起伸長(zhǎng)率增加,使切削加工困難。
在加工中心上可進(jìn)行鉆孔、擴(kuò)孔、鏜孔和攻絲等孔加工,其加工具有中心鉆、麻花鉆(直柄、錐柄)、淺孔鉆、擴(kuò)孔鉆、锪孔鉆、絞刀、鏜刀、絲錐等。1、 中心鉆 用于鉆引正孔,防止鉆孔時(shí)鉆偏和鉆頭折斷。2、 潛孔鉆 潛孔鉆用于在實(shí)體工件上打孔,一般加工的長(zhǎng)徑比在3:1以內(nèi)。這種鉆頭的剛性很好,可保證鉆孔的精度,有易于排屑的容削槽,其加工效率很高。3、 麻花鉆 在加工中心上鉆孔,普通麻將鉆應(yīng)用最廣泛,尤其是加工Φ30mm以下的孔時(shí),以麻花鉆為主。4、 擴(kuò)孔鉆 擴(kuò)孔鉆用于對(duì)鑄造孔和預(yù)加工孔的加工,由于刀體上的容屑空間可通暢地排屑,因此可以擴(kuò)盲孔,有些擴(kuò)孔刀的直徑可直接進(jìn)行調(diào)整,可滿足一定范圍內(nèi)不同孔徑的要求。高檔的擴(kuò)孔刀還帶有內(nèi)冷功能,可使冷卻液直接到達(dá)刀刃上,這樣不僅可以有效防止刀具的升溫,而且還可幫助排屑。5、 鏜刀 有單刃鏜刀、雙刃鏜刀、多刃組合鏜刀等,用于孔的鏜削加工。加工中心用的鏜刀通常采用模塊式的結(jié)構(gòu),通過(guò)高精度的調(diào)整裝置調(diào)節(jié)鏜刀的徑向尺寸,可加工出高精度的孔。另外,鏜刀還采用平衡模塊調(diào)整其動(dòng)平衡,以減少震動(dòng),從而保證孔的表面粗糙和尺寸精度。6、 絲錐 用于螺紋孔的攻絲加工。
加工中心加工工藝特點(diǎn) 加工中心加工工藝與普通精工銑床相比,在許多方面遵循基本一致的工藝原則。但由于 加工中心具有自動(dòng)換刀的特有功能,使得加工中心加工工藝具有其特點(diǎn),它的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn) 在以下幾個(gè)方面。 生產(chǎn)效率高。不僅可省去劃線、中間檢驗(yàn)等工作,而且由于其具有的自動(dòng)換刀功 能,通常還可以省去復(fù)雜的工裝,減少對(duì)加工零件的安裝、調(diào)整及多次對(duì)刀等相對(duì)復(fù)雜而繁 瑣的工作。加工中心能選用******工藝線路和切削用量,有效地減少加工中的輔助時(shí)間,從而 提高生產(chǎn)效率。另一方面由于加工中心的自動(dòng)換刀功能,它可以非常容易實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的批貴生產(chǎn),因此加工中心的批量生產(chǎn)也能非常有效地提高整個(gè)加工效率。加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定。加工中心具有的自動(dòng)換刀功能,可以非常有效地減少 工件的裝夾次數(shù),降低或消除因多次裝夾帶來(lái)的定位誤差,提髙加工精度。當(dāng)零件各部位的位置精度要求高時(shí),加工中心具有的自動(dòng)換刀功能,可以非常方便而有效地減少定位與對(duì)刀 誤差,能在一次裝夾與一次性對(duì)刀的過(guò)程中完成各個(gè)部位的加工,保證了各加工部位的位置精度要求。 對(duì)零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好。加工中心上可方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體類零件進(jìn)行鉆 孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、攻摞紋、銑端面和挖槽等多道不同的加工工序,因此能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件,如風(fēng)扇葉片、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)箱體等零件。 能加工復(fù)雜曲線類零件以及非常復(fù)雜的三維空間曲面類零件,如凸輪類零件、汽車(chē) 覆蓋件模具等。 加工中心一般在一次裝夾后,可完成絕大部分的機(jī)加工工序,因此可有效地減少車(chē) 間的工序件和在制品,簡(jiǎn)化了生產(chǎn)調(diào)度和管理,為企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量提供了一個(gè)非常有力的 保證。同時(shí)它也可減少工件周轉(zhuǎn)次數(shù)和運(yùn)輸工作量,縮短了整個(gè)生,加工中心一臺(tái)機(jī)床,集中了銑床、鉆床、攻牙機(jī)等多種設(shè)備的功能,它可以減少企 業(yè)機(jī)床的數(shù)量,并相應(yīng)減少操作工人,節(jié)省占用車(chē)間面積。加工中心加工零件也有不足之處,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。加工中心配套的夾具剛度、加工中心自身的剛度和精度保持性要求非常高。多工序的集中加工,要及時(shí)處理切屑。在將毛坯加工成為成品的過(guò)程中,零件不能進(jìn)行時(shí)效處理,內(nèi)應(yīng)力難以消除。 技術(shù)復(fù)雜,對(duì)使用、維修、管理要求較髙。加工中心一次性投資大,需配置其他輔助裝置,如精工刀具系統(tǒng)、刀具預(yù)調(diào)設(shè)備 等,機(jī)床的加工工時(shí)費(fèi)用高。