第一篇：常規(guī)的切削加工工藝改進(jìn)方案有哪些？

切削加工工藝提高工藝精度的解決方案

金屬切削加工過(guò)程中刀具與工件之間相互作用和各自的變化規(guī)律是一門學(xué)科。在設(shè)計(jì)機(jī)床和刀具﹑制訂機(jī)器零件的切削工藝及其定額﹑合理地使用刀具和機(jī)床以及控制切削過(guò)程時(shí)﹐都要利用金屬切削原理的研究成果﹐使機(jī)器零件的加工達(dá)到經(jīng)濟(jì)﹑優(yōu)質(zhì)和高效率的目的。下面億達(dá)渤潤(rùn)就簡(jiǎn)單介紹下常規(guī)的切削工藝改進(jìn)方案有哪些：

一、切削刀具的選用 通常情況下，工件的精加工與粗加工選用刀具有一定區(qū)別。在粗加工中由于不必考慮精度及質(zhì)量問(wèn)題，可以最大限度高效切除金屬材料，因此可以選擇大直徑刀具，減少走刀次數(shù)，縮短走刀時(shí)間。另外，在粗加工中盡量選擇密齒刀具替代疏齒刀具，可以增加每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，在相同的轉(zhuǎn)速下切削速度可以得到增加。在精加工中，除了考慮材料高效去除的問(wèn)題，還應(yīng)充分考慮薄壁構(gòu)件在切削中受力變形控制問(wèn)題。

對(duì)于加工不同材質(zhì)的工件，選用的刀具也存在差異。鋁合金材料的切削加工對(duì)刀具材料要求不高，一般采用硬質(zhì)合金銑刀即可，涂層可使用無(wú)涂層或金剛石涂層。航天鋁合金薄壁件精加工宜選用K系列硬質(zhì)合金刀具。

二、刀具角度的調(diào)整

刀具前角太小會(huì)增大切削變形和摩擦力，前刀面磨損加大降低刀具使用壽命，而刀具后角的選取會(huì)影響刀具剛度。為了減少刀具和工件之間的摩擦，后角一定要選得大一些，必要時(shí)可采用雙倒棱后角，在增大后角的同時(shí)保證刀具剛度。刃傾角影響了切屑流出的方向和各切削分力的大小，在鋁合金切削時(shí)宜選用較大的刃傾角。

三、切削油的選用

切削油在切削工藝中在刀具和工件起到了承接的作用，性能良好的切削油產(chǎn)品具有良好的極壓抗磨性能，防止刀具與工件直接接觸，降低切削工藝的難度，并能有效的保護(hù)刀具并大幅度提高加工效率。根據(jù)實(shí)際工藝工況選用億達(dá)渤潤(rùn)專用切削油，可以解決由于油品問(wèn)題導(dǎo)致的工件精度差，刀具磨損快，機(jī)臺(tái)生銹且加工時(shí)煙霧大等問(wèn)題，減少企業(yè)的設(shè)備維護(hù)成本。

四、走刀軌跡

提速增效中一個(gè)較為有效的方法就是優(yōu)化走刀軌跡，在高速切削時(shí)要保證刀位路徑的方向性,即刀具軌跡盡可能簡(jiǎn)化,少轉(zhuǎn)折點(diǎn),路徑盡量平滑,減少急速轉(zhuǎn)向；應(yīng)減少空走刀時(shí)間,盡可能增加切削時(shí)間在整個(gè)工件中的比例；應(yīng)盡量采用回路切削,通過(guò)不中斷切削過(guò)程和刀具路徑,減少刀具的切入和切出次數(shù)，獲得穩(wěn)定、高效、高精度的切削過(guò)程。

在斜面加工時(shí)，若采用橫向水平走刀，每一段走刀距離都很短，在切削過(guò)程中主軸需要頻繁換向，切削穩(wěn)定性差，且由于切削的是斜面，不利于切削速度的提升。因此，針對(duì)此類斜面加工，走刀軌跡盡量安排為平行于最長(zhǎng)斜邊，不但走刀軌跡最長(zhǎng)、換向次數(shù)最少，即使在高速切削下亦可減小刀具損傷。

五、切削參數(shù)

在粗加工時(shí)，一般可選擇大進(jìn)給量與適當(dāng)大的切削深度并配以中等切削速度的“大功率”高效切削，更能達(dá)到高材料切除率，從而極大提高生產(chǎn)效率。而對(duì)于精加工來(lái)說(shuō)，只有提高轉(zhuǎn)速和增大齒數(shù)是可行的，而增大每齒進(jìn)給量可能會(huì)降低表面精度，產(chǎn)生殘余應(yīng)力導(dǎo)致變形。所以往往通過(guò)高切削速度、低每齒進(jìn)給量的“輕切快切”來(lái)保證生產(chǎn)效率的提高和產(chǎn)品的精度及表面質(zhì)量。

針對(duì)不同工藝參數(shù)下的機(jī)床主軸功率與扭矩需求，進(jìn)行了仿真分析運(yùn)算，獲取機(jī)床主軸能夠很好地滿足產(chǎn)品高速加工工藝需求的主軸轉(zhuǎn)速、每齒進(jìn)給量和切削深度等要素的可選范圍，為切削試驗(yàn)參數(shù)選擇提供指導(dǎo)性建議。

隨著工業(yè)技術(shù)水平的不斷提高，納米技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、復(fù)合材料應(yīng)用、智能機(jī)器人等關(guān)鍵技術(shù)也日趁成熟，金屬加工行業(yè)的也將面臨革新。如何提高車床加工工藝以滿足日益增長(zhǎng)的企業(yè)要求將成為行業(yè)的下一個(gè)課題。

第二篇：工藝改進(jìn)方案

某廠生產(chǎn)工藝的調(diào)整與改進(jìn)

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改質(zhì)瀝青生產(chǎn)工藝的改進(jìn)

隨著炭化工業(yè)對(duì)煤瀝青質(zhì)量要求的提高，中溫瀝青已不能適應(yīng)高強(qiáng)度和高密度的高檔碳材料產(chǎn)品的生產(chǎn)，改質(zhì)瀝青以其高軟化點(diǎn)（100～115℃)、甲苯不溶物含量高（28%～34%)、喹啉不溶物含量高（8%～14%）和結(jié)焦值高（< 54%）等優(yōu)良性能替代了中溫瀝青，被廣泛應(yīng)用于炭素制品中作為粘結(jié)劑。

我廠2005年建成了1套15萬(wàn)t/a焦油加工裝置及配套的5萬(wàn)t/a改質(zhì)瀝青生產(chǎn)裝置。在設(shè)計(jì)和建設(shè)期間，考察了國(guó)內(nèi)多家改質(zhì)瀝青生產(chǎn)裝置的運(yùn)行情況，通過(guò)對(duì)比，對(duì)傳統(tǒng)改質(zhì)瀝青生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，經(jīng)過(guò)3年多的生產(chǎn)運(yùn)行，效果良好。傳統(tǒng)工藝存在的問(wèn)題

目前國(guó)內(nèi)改質(zhì)瀝青大多采用2個(gè)或3個(gè)反應(yīng)釜串聯(lián)的常壓連續(xù)熱聚工藝。根據(jù)考察，該工藝在生產(chǎn)過(guò)程中存在以下缺點(diǎn)。

1)3號(hào)反應(yīng)釜后瀝青П形管的放散不暢通，易造成虹吸現(xiàn)象，導(dǎo)致釜內(nèi)物料被抽空。

2)瀝青П形管易堵，檢修頻繁。

3)改質(zhì)后的高溫瀝青（約400℃）為泵后冷卻，瀝青液下泵在高溫下運(yùn)行，軸套易磨損變形，使用周期短。并且高溫運(yùn)行對(duì)泵的性能等級(jí)要求較高，大部分廠家采用價(jià)格昂貴的進(jìn)口泵。改進(jìn)措施

我廠改質(zhì)瀝青生產(chǎn)裝置設(shè)計(jì)時(shí)采用高溫?zé)峋鄯ǎ诒３止に嚵鞒滩蛔兊那疤嵯?，?duì)傳統(tǒng)的3釜串聯(lián)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，見(jiàn)圖1。

圖1 改進(jìn)后的改質(zhì)瀝青生產(chǎn)工藝流程

1)取消了3號(hào)反應(yīng)釜后的П形管，將3號(hào)反應(yīng)釜由側(cè)線進(jìn)料、底部出料改為底部進(jìn)料、側(cè)線出料，在3號(hào)釜內(nèi)側(cè)線出口處增設(shè)了200mm高的T型放散管，這樣保證了3號(hào)釜內(nèi)液面高于側(cè)線出口，使改質(zhì)瀝青可從側(cè)線連續(xù)滿管流出。2)將高溫改質(zhì)瀝青冷卻由傳統(tǒng)的泵后冷卻改為泵前冷卻，從3號(hào)反應(yīng)釜出來(lái)的改質(zhì)瀝青先自流入瀝青冷卻器冷卻后再進(jìn)入瀝青中間地罐，然后由液下泵送入瀝青高位槽。

3)由于高溫瀝青自流入瀝青冷卻器，我們將瀝青冷卻器設(shè)計(jì)成5組蛇管并聯(lián)，單獨(dú)運(yùn)行，根據(jù)生產(chǎn)量的大小調(diào)節(jié)蛇管的使用數(shù)量，避免了因?yàn)r青量小、流速慢而導(dǎo)致冷卻器蛇管的結(jié)焦。改進(jìn)后工藝特點(diǎn)

1)改進(jìn)后的工藝，由于取消了3號(hào)反應(yīng)釜后的П形管，改為2、3號(hào)反應(yīng)釜之間底部連通，瀝青從3號(hào)反應(yīng)釜側(cè)線溢流，避免了釜被抽空的虹吸現(xiàn)象，同時(shí)也避免了頻繁的拆除清通П形管。

2)改質(zhì)后的高溫瀝青由泵后冷卻改為泵前冷卻，既消除了瀝青中間槽高溫下操作的不安全隱患，又使得液下泵由400℃高溫下運(yùn)行改為250℃下運(yùn)行，降低了泵的檢修頻率和延長(zhǎng)了泵的使用壽命，且價(jià)格較低的國(guó)產(chǎn)泵即可滿足要求。

3)改質(zhì)瀝青泵前冷卻采用浸沒(méi)式冷卻器，根據(jù)投產(chǎn)以來(lái)的生產(chǎn)實(shí)踐，在冬季可不加水直接空冷將瀝青溫度降到250℃左右，減少了水分蒸發(fā)，節(jié)約了水資源。問(wèn)題與討論

3年多的運(yùn)行證明，改進(jìn)后的改質(zhì)瀝青生產(chǎn)裝置降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了生產(chǎn)成本，產(chǎn)品質(zhì)量符合改質(zhì)瀝青質(zhì)量指標(biāo)要求。但仍存在反應(yīng)釜及瀝青管線結(jié)焦的問(wèn)題，生產(chǎn)1個(gè)月就需倒換反應(yīng)釜進(jìn)行檢查。今后還需對(duì)改質(zhì)瀝青生產(chǎn)工藝進(jìn)行完善。

第三篇：第一章 切削加工基礎(chǔ)知識(shí)

第一章 切削加工基礎(chǔ)知識(shí)

一、本章的教學(xué)目的與要求

本章主要介紹了機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)。重點(diǎn)應(yīng)掌握切削運(yùn)動(dòng)及切削用量概念；切削刀具及其材料基本知識(shí)；切削過(guò)程的物理現(xiàn)象及控制；砂輪及磨削過(guò)程基本知識(shí)；材料切削加工性概念；機(jī)械加工工藝過(guò)程基本概念；機(jī)械加工質(zhì)量的概念等。掌握本章內(nèi)容為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)，為初步具備分析、解決工藝問(wèn)題的能力打基礎(chǔ)，為學(xué)生了解現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)和模式及其發(fā)展打基礎(chǔ)。學(xué)生學(xué)習(xí)本章要注意理論聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)踐，才能更好體會(huì)，加深理解。可通過(guò)課堂討論、作業(yè)練習(xí)、實(shí)驗(yàn)、校內(nèi)外參觀等及采用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教學(xué)手段學(xué)習(xí)，以取得良好的教學(xué)效果。為學(xué)好本章內(nèi)容，可參閱鄧文英主編《金屬工藝學(xué)》第4版、傅水根主編《機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)》(金屬工藝學(xué)冷加工部分)、李愛(ài)菊等主編《現(xiàn)代工程材料成形與制造工藝基礎(chǔ)》下冊(cè)及相關(guān)機(jī)械制造方面的教材和期刊。

二、授課主要內(nèi)容

1切削運(yùn)動(dòng)和切削要素

主要學(xué)習(xí)零件表面的形成、切削運(yùn)動(dòng)、切削用量、切削層參數(shù) 2切削刀具和切削過(guò)程

主要學(xué)習(xí)切削刀具材料、車刀、刨刀、鏜刀、麻花鉆、銑刀的結(jié)構(gòu)及刀具幾何角度，切削的形成及形態(tài)、積屑瘤、切削力、切削熱和切削溫度、刀具磨損和刀具耐用度

3磨具和磨料切削 主要學(xué)習(xí)磨具和磨削原理 4材料的切削加工性

主要學(xué)習(xí)衡量材料切削加工性能的指標(biāo)、常用材料的切削加工性、改善材料切削加工性的方法

5機(jī)械加工工藝過(guò)程基本概念

主要學(xué)習(xí)工藝過(guò)程的基本概念、工件的安裝和夾具、基準(zhǔn)及其選擇原則、工件在夾具中的定位

6機(jī)械加工質(zhì)量的概念

主要學(xué)習(xí)機(jī)械加工精度、機(jī)械加工表面質(zhì)量

三、重點(diǎn)、難點(diǎn)及對(duì)學(xué)生的要求（掌握、熟悉、了解、自學(xué)）

讓學(xué)生重點(diǎn)掌握切削運(yùn)動(dòng)及切削用量概念、切削刀具及其材料基本知識(shí)、切削過(guò)程、砂輪及磨削過(guò)程、材料切削加工性、機(jī)械加工工藝過(guò)程基本概念；機(jī)械加工質(zhì)量等概念。

四、要外語(yǔ)詞匯

主運(yùn)動(dòng)：primary motion 進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：feed movement 車刀：turning tools 刀具材料：cutting tools materials 切削過(guò)程：cutting process 磨具：abrasive grinding tools 表面質(zhì)量：machining quality of machined surfaces

五、輔助教學(xué)情況（多媒體課件、板書(shū)、繪圖、標(biāo)本、示數(shù)等）

主講（板書(shū)）+課堂討論+作題練習(xí)+實(shí)驗(yàn)+多媒體課件+實(shí)物

六、復(fù)習(xí)思考題

1.試說(shuō)明下列加工方法的主運(yùn)動(dòng)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)：

a.車端面；b.在鉆床上鉆孔；c.在銑床上銑平面；d.在牛頭刨床上刨平面；e.在平面磨床上 磨平面。

2.試說(shuō)明車削時(shí)的切削用量三要素，并簡(jiǎn)述粗、精加工時(shí)切削用量的選擇原則。

3.車外圓時(shí)，已知工件轉(zhuǎn)速n=320 r/min，車刀進(jìn)給速度vf=64 mm/min，其它條件如題圖1-1所示，試求切削速度vc、進(jìn)給量f、背吃刀量ap、切削層公稱橫截面積AD、切削層公稱寬度bD和厚度hD。

4.彎頭車刀刀頭的幾何形狀如題圖1-2所示，試分別說(shuō)明車外圓、車端面(由外向中心進(jìn)給)時(shí)的主切削刃、刀尖、前角γ0、主后角ao、主偏角kr和副偏角kr'。

題圖1-1

題圖1-2 5.簡(jiǎn)述車刀前角、后角、主偏角、副偏角和刃傾角的作用及選擇原則。

6.機(jī)夾可轉(zhuǎn)位式車刀有哪些優(yōu)點(diǎn)? 7.刀具切削部分材料應(yīng)具備哪些基本性能?常用的刀具材料有哪些? 8.高速鋼和硬質(zhì)合金在性能上的主要區(qū)別是什么?各適合做哪些刀具? 9.切屑是如何形成的?常見(jiàn)的有哪幾種? 10.積屑瘤是如何形成的?它對(duì)切削加工有哪些影響?生產(chǎn)中最有效的控制積屑瘤的手段是什么? 11.設(shè)用γ0=15°, ao=8°, kr=75°, kr'=10°,?s =0°的硬質(zhì)合金車刀，在C6132型臥式車床上車削45鋼(正火，187HBS)軸件的外圓，切削用量為vc=100 mm/min、f=0.3 mm/r、ap=4 mm，試用切削層單位面積切削力kc計(jì)算切削力Fc和切削功率Pm。若機(jī)床傳動(dòng)效率η=0.75，機(jī)床主電動(dòng)機(jī)功率PE=4.5 kW，試問(wèn)電動(dòng)機(jī)功率是否足夠? 12.切削熱對(duì)切削加工有什么影響? 13.背吃刀量和進(jìn)給量對(duì)切削力和切削溫度的影響是否一樣?如何運(yùn)用這一規(guī)律指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐? 14.切削液的主要作用是什么?常根據(jù)哪些主要因素選用切削液? 15.刀具的磨損形式有哪幾種?在刀具磨損過(guò)程中一般分為幾個(gè)磨損階段?刀具壽命的含義和作用是什么? 16.試分析砂輪磨削金屬與刀具切削金屬的過(guò)程及原理有何異同?原因何在? 17.如何評(píng)價(jià)材料切削加工性的好壞?最常用的衡量指標(biāo)?如何改善材料切削加工性? 18.什么是生產(chǎn)過(guò)程、工藝過(guò)程、工序和安裝? 19.生產(chǎn)類型有哪幾種? 汽車、電視機(jī)、金屬切削機(jī)床、大型軋鋼機(jī)的生產(chǎn)各屬于哪種生產(chǎn)類型? 各有何特征? 20.機(jī)械加工中，工件的安裝方法有哪幾類? 各適用于什么場(chǎng)合? 21.什么是夾具? 按其用途不同，夾具分為哪幾類? 各適用于什么場(chǎng)合? 22.何謂基準(zhǔn)?根據(jù)作用的不同，基準(zhǔn)分為哪幾種? 23.何謂粗基準(zhǔn)和精基準(zhǔn)? 試述粗、精基準(zhǔn)的選擇原則各是什么? 24.試選擇如題圖1-3所示三個(gè)零件的粗、精基準(zhǔn)。其中題圖1-3a是齒輪，m=2,Z=37，毛坯為熱軋棒料；題圖1-3b是液壓油缸，毛坯為鑄鐵件，孔已鑄出；題圖1-3c是飛輪，毛坯為鑄件。均為批量生產(chǎn)。圖中除了標(biāo)有不加工符號(hào)的表面外，均為加工表面。25.何謂工件的六點(diǎn)定位原理?加工時(shí)，工件是否都要完全定位? 26.什么是加工精度?包括哪些內(nèi)容? 27.機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義是什么?它與表面粗糙度有何區(qū)別?圖樣上常標(biāo)注哪一項(xiàng)?

題圖1-3

七、參考教材（資料）孫大涌主編.先進(jìn)制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000 2 李偉光主編.現(xiàn)代制造技術(shù).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 3 機(jī)械工程手冊(cè)編輯委員會(huì).機(jī)械工程手冊(cè)：機(jī)械制造工藝及設(shè)備卷(二)第2版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997 4 鄧文英主編.金屬工藝學(xué)第4版.北京：高等教育出版社，2000 5 吳桓文主編.工程材料及機(jī)械制造基礎(chǔ)(Ⅲ)機(jī)械加工工藝基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，1990 6 盧秉恒主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999 7 張世昌，李 旦等.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社，2001 8 傅水根主編.機(jī)械制造工藝基礎(chǔ)(金屬工藝學(xué)冷加工部分).北京：清華大學(xué)出版社，1998 9 李愛(ài)菊，王守成等.現(xiàn)代工程材料成形與制造工藝基礎(chǔ)(下冊(cè)).北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 10 賈青云，李冬妮等.現(xiàn)代汽車制造技術(shù)之機(jī)械加工：世界汽車技術(shù)發(fā)展跟蹤研究(一).汽車工藝與材料，2002，(4)11 苗赫濯，齊龍浩等.新型陶瓷刀具在機(jī)械工程中的應(yīng)用.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2002，38(2)

第一章 機(jī)械加工基礎(chǔ)知識(shí)

切削加工是使用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)，在工具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，把工件上多余的材料層切除，使工件獲得規(guī)定的幾何參數(shù)(尺寸、形狀、位置)和表面質(zhì)量的加工方法。

第一節(jié) 切削運(yùn)動(dòng)及切削要素

一、零件表面的形成

1.基本表面：外圓面、內(nèi)圓面(孔)、平面 2.成形面：螺紋、齒輪的齒形等

這些表面可分別用圖1-1所示的相應(yīng)加工方法來(lái)獲得。

圖1-1 零件不同表面加工時(shí)的切削運(yùn)動(dòng)

二、切削運(yùn)動(dòng)

切削運(yùn)動(dòng)(cutting motions)：在切削加工中，刀具和工件間必須有一定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。切削運(yùn)動(dòng)可以是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)，也可以是連續(xù)的或間歇的 切削運(yùn)動(dòng)包括主運(yùn)動(dòng)(圖中Ⅰ)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(圖中Ⅱ)。

主運(yùn)動(dòng)(primary motion)是使刀具和工件之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，促使刀具接近工件而實(shí)現(xiàn)切削的運(yùn)動(dòng)。如圖1-2所示工件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)速度最高，消耗功率最大。主運(yùn)動(dòng)只有一個(gè)。

進(jìn)給運(yùn)動(dòng)(feed movement)使刀具與工件之間產(chǎn)生附加的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，加上主運(yùn)動(dòng)，即可連續(xù)地切除余量，如圖1-2所示車刀的移動(dòng)。進(jìn)給運(yùn)動(dòng)可以是1個(gè)或多個(gè)

圖1-2 切削運(yùn)動(dòng)和加工表面

三、切削用量

切削用量(cutting conditions)包括切削速度vc、進(jìn)給量f(或進(jìn)給速度vf)和背吃刀量aP；三要素。

1.切削速度

切削刃上選定點(diǎn)相對(duì)工件主運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱為切削速度(cutting speed)，以vc表示，單位為m/s或m/min。

若主運(yùn)動(dòng)為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)(如車削、銑削等)，切削速度一般為其最大線速度。 vc??dn1000 m/s或m/min 式中：d—工件(或刀具)的直徑，mm；n—工件(或刀具)的轉(zhuǎn)速，r/s或r/min。

若主運(yùn)動(dòng)為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)(如刨削、插削等)，則常以其平均速度為切削速度，即：  vc?2Lnr m/s或m/min 1000式中：L—往復(fù)行程長(zhǎng)度，mm；nr——主運(yùn)動(dòng)每秒或每分鐘的往復(fù)次數(shù)，str/s或str/min。

2.進(jìn)給量

刀具在進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量稱為進(jìn)給量(feed rate)。

用單齒刀具(如車刀、刨刀等)加工時(shí)，進(jìn)給量常用刀具或工件每轉(zhuǎn)或每行程刀具在進(jìn)給

運(yùn)動(dòng)方向上相對(duì)工件的位移量來(lái)度量，稱為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量或每行程進(jìn)給量，以f表示，單位為mm/r或mm/str。

用多齒刀具(如銑刀、鉆頭等)加工時(shí)，進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度稱進(jìn)給速度，以vf表示，單位為mm/s或mm/min。刀具每轉(zhuǎn)或每行程中每齒相對(duì)工作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向上的位移量，稱每齒進(jìn)給量，以fz表示，單位為mm/z。fz、f、vf之間有如下關(guān)系：

 vf?fn?fzzn mm/s或mm/min 式中：n—刀具或工件轉(zhuǎn)速，r/s或r/min；z—刀具的齒數(shù)。

3.背吃刀量

在通過(guò)切削刃上選定點(diǎn)并垂直于該點(diǎn)主運(yùn)動(dòng)方向的切削層尺寸平面中，垂直于進(jìn)給運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量的切削層尺寸，稱為背吃刀量(back engagement of the cutting edge)，以aP表示，單位為mm。如圖1-2所示，車外圓時(shí)，aP可用下式計(jì)算，即  ap?dw?dm mm 2式中：dw、dm—工件待加工和已加工表面直徑，mm。

工件上由主切削刃形成的那部分表面是過(guò)渡表面。

四、切削層參數(shù)

切削層是指切削過(guò)程中，由刀具切削部分的一個(gè)單一動(dòng)作(如車削時(shí)工件轉(zhuǎn)一圈，車刀主切削刃移動(dòng)一段距離)所切除的工件材料層。它決定了切屑的尺寸及刀具切削部分的載荷。切削層的尺寸和形狀，通常是在切削層尺寸平面中測(cè)量的，如圖1-3所示。

(1)切削層公稱橫截面積AD 在給定瞬間，切削層在切削層尺寸平面里的實(shí)際橫截面積，單位為mm2。

(2)切削層公稱寬度bD 在給定瞬間，作用于主切削刃截形上兩個(gè)極限點(diǎn)間的距離，在切削層尺寸平面中測(cè)量，單位為mm。

(3)切削層公稱厚度hD 同一瞬間切削層公稱橫截面積與其公稱寬度之比，單位為mm。由定義可知

 AD?bDhDmm2

因AD不包括殘留面積，而且在各種加工方法中AD與進(jìn)給量和背吃刀量的關(guān)系不同，所以AD不等于f和aP的積。只有在車削加工中，當(dāng)殘留面積很小時(shí)才能近似地認(rèn)為它們相等，即

AD?fap mm

第四篇：電主軸加工工藝方案范文

電主軸加工工藝方案

作者：管理員 來(lái)源：未知 日期：2011-8-6 8:13:17 人氣：152 標(biāo)簽：導(dǎo)讀：由于電主軸前后支撐徑的精度，直接影響電主軸裝配后的精度和軸承的預(yù)緊。

“http:/// ”>電主軸內(nèi)孔的圓度及與外圓的同軸度，直接影響電主軸的動(dòng)平衡。電主軸與定子內(nèi)孔的配合過(guò)盈量，直接影響定子的熱裝。因此為防止電主軸內(nèi)孔與外圓不同心，造成電主軸不平衡，電主軸粗車后鉆內(nèi)孔，精車后再精車內(nèi)孔。為消除加工應(yīng)力，電主軸淬火后采用低溫時(shí)效。為保證電主軸與軸承之間的配合間隙，電主軸安裝軸承外圓按軸承內(nèi)環(huán)配磨，保證配作間隙0.003 ～ 0.008。

為抵消裝配誤差，電主軸精磨合格后，標(biāo)出高低點(diǎn)位置（用稀釋酸橡皮“O”字圓章）為部裝裝配做好標(biāo)記。為保證電主軸與定子內(nèi)孔的配合過(guò)盈量（前端0.057～0.082、后端0.09～0.12），電主軸與定子接觸外徑按定子內(nèi)孔配磨。電主軸床頭箱的裝配主要針對(duì)電電主軸床頭箱拆裝困難，電主軸預(yù)緊力的選擇，電主軸的動(dòng)平衡，定子與床頭箱壓裝，轉(zhuǎn)子與電主軸熱裝，防漏等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了細(xì)致的研究，制定了詳細(xì)的裝配工藝方案。為確定電主軸軸承預(yù)緊力，進(jìn)行了預(yù)緊力測(cè)試試驗(yàn)。為保證電主軸的動(dòng)平衡，對(duì)電主軸進(jìn)行粗動(dòng)平衡（不裝定子）和精動(dòng)平衡。為控制電主軸前后軸承溫度，測(cè)量電主軸靜剛度，在不安裝定子和轉(zhuǎn)子情況下組裝床頭箱，進(jìn)行運(yùn)車試驗(yàn)。

為使定子順利壓入床頭箱內(nèi)，裝配前將箱體內(nèi)涂抹潤(rùn)滑脂。為解決轉(zhuǎn)子熱裝問(wèn)題，對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行加熱試驗(yàn)。為防止?jié)B漏，對(duì)水套和定子進(jìn)行打壓試驗(yàn)。電電主軸最突出的問(wèn)題之一是內(nèi)藏高速電機(jī)的發(fā)熱，由于主電機(jī)旁邊就是電主軸軸承，電機(jī)的發(fā)熱直接會(huì)影響電主軸軸承的溫升，如果電主軸軸承預(yù)緊力過(guò)大，導(dǎo)致電主軸溫升過(guò)高，會(huì)直接降低軸承的工作精度。如果電主軸軸承預(yù)緊力過(guò)小，又會(huì)影響電主軸的剛度。再加上電電主軸為高速電主軸，電主軸運(yùn)動(dòng)部分微小不平衡量，都會(huì)引起巨大的離心力造成機(jī)床的振動(dòng)，影響加工精度和表面質(zhì)量，降低機(jī)床壽命，因此電主軸的預(yù)緊力和電主軸組件的不平衡量必須在安裝前確定好。（圖文）

第五篇：難加工材料的切削加工技術(shù)

難加工材料的切削加工技術(shù)

潘 飛

（常州鐵道高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校機(jī)械工程系

江蘇

常州

213011）

摘 要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，對(duì)材料的要求也越高，對(duì)切削加工也提出了更高的要求。本文針對(duì)這一問(wèn)題，著重講述切削難加工材料應(yīng)考慮的幾個(gè)方面。

關(guān)鍵詞：難加工材料；切削加工

近年來(lái)，機(jī)械產(chǎn)品多功能、高功能化的發(fā)展勢(shì)頭十分強(qiáng)勁，要求零件必須實(shí)現(xiàn)小型化、微細(xì)化。為了滿足這些要求，則所用材料必須具有高硬度、高韌性和高耐磨性，而具有這些特性的材料其加工難度也特別大，因此又出現(xiàn)了新的難加工材料。難加工材料就是這樣隨著時(shí)代的發(fā)展及專業(yè)領(lǐng)域的不同而出現(xiàn)，其特有的加工技術(shù)也隨著時(shí)代及各專業(yè)領(lǐng)域的研究開(kāi)發(fā)而不斷向前發(fā)展。另一方面，隨著信息化社會(huì)的到來(lái)，難加工材料切削技術(shù)信息也可通過(guò)因特網(wǎng)互相交流，因此，今后有關(guān)難加工材料切削加工的數(shù)據(jù)等信息將會(huì)更加充實(shí)，加工效率也必然會(huì)進(jìn)一步提高。難加工材料的界定及具體品種，隨時(shí)代及專業(yè)領(lǐng)域而各有不同。

一、切削領(lǐng)域中的難加工材料

在切削加工中，通常出現(xiàn)的刀具磨損包括如下兩種形態(tài)：(1)由于機(jī)械作用而出現(xiàn)的磨損，如崩刃或磨粒磨損等；(2)由于熱及化學(xué)作用而出現(xiàn)的磨損，如粘結(jié)、擴(kuò)散、腐蝕等磨損，以及由切削刃軟化、溶融而產(chǎn)生的破斷、熱疲勞、熱龜裂等。切削難加工材料時(shí)，在很短時(shí)間內(nèi)即出現(xiàn)上述刀具磨損，這是由于被加工材料中存在較多促使刀具磨損的因素。例如，多數(shù)難加工材料均具有熱傳導(dǎo)率較低的特點(diǎn)，切削時(shí)產(chǎn)生的熱量很難擴(kuò)散，致使刀具刃尖溫度很高，切削刃受熱影響極為明顯。這種影響的結(jié)果會(huì)使刀具材料中的粘結(jié)劑在高溫下粘結(jié)強(qiáng)度下降，WC(碳化鎢)等粒子易于分離出去，從而加速了刀具磨損。另外，難加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高溫條件下產(chǎn)生反應(yīng)，出現(xiàn)成分析出、脫落，或生成其他化合物，這將加速形成崩刃等刀具磨損現(xiàn)象。在切削高硬度、高韌性被加工材料時(shí)，切削刃的溫度很高，也會(huì)出現(xiàn)與切削難加工材料時(shí)類似的刀具磨損。如切削高硬度鋼時(shí)，與切削一般鋼材相比，切削力更大，刀具剛性不足將會(huì)引起崩刃等現(xiàn)象，使刀具壽命不穩(wěn)定，而且會(huì)縮短刀具壽命，尤其是加工生成短切屑的工件材料時(shí)，會(huì)在切削刃附近產(chǎn)生月牙洼磨損，往往在短時(shí)間內(nèi)即出現(xiàn)刀具破損。在切削超耐熱合金時(shí)，由于材料的高溫硬度很高，切削時(shí)的應(yīng)力大量集中在刃尖處，這將導(dǎo)致切削刃產(chǎn)生塑性變形；同時(shí)，由于加工硬化而引起的邊界磨損也比較嚴(yán)重。由于這些特點(diǎn)，所以要求用戶在切削難加工材料時(shí)，必須慎重選擇刀具品種和切削條件，以獲得理想的加工效果。

二、難加工材料在切削加工中應(yīng)注意的問(wèn)題

切削加工大致分為車削、銑削及以中心齒為主的切削(鉆頭、立銑刀的端面切削等)，這些切削加工的切削熱對(duì)刃尖的影響也各不相同。車削是一種連續(xù)切削，刃尖承受的切削力無(wú)明顯變化，切削熱連續(xù)作用于切削刃上；銑削則是一種間斷切削，切削力是斷續(xù)作用于刃尖，切削時(shí)將發(fā)生振動(dòng)，刃尖所受的熱影響，是切削時(shí)的加熱和非切削時(shí)的冷卻交替進(jìn)行，總的受熱量比車削時(shí)少。銑削時(shí)的切削熱是一種斷續(xù)加熱現(xiàn)象，刀齒在非切削時(shí)即被冷卻，這將有利于刀具壽命的延長(zhǎng)。日本理化研究所對(duì)車削和銑削的刀具壽命作了對(duì)比試驗(yàn)，銑削所用刀具為球頭立銑刀，車削為一般車刀，兩者在相同的被加工材料和切削條件(由于切削方式不同，切削深度、進(jìn)給量、切削速度等只能做到大體一致)及同一環(huán)境條件下進(jìn)行切削對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，銑削加工對(duì)延長(zhǎng)刀具壽命更為有利。利用帶有中心刃(即切削速度=0m/min的部位)的鉆頭、球頭立銑刀等刀具進(jìn)行切削時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)靠近中心刃處工具壽命低下的情況，但仍比車削加工時(shí)強(qiáng)。在切削難加工材料時(shí)，切削刃受熱影響較大，常常會(huì)降低刀具壽命，切削方式如為銑削，則刀具壽命會(huì)相對(duì)長(zhǎng)一些。但難加工材料不能自始至終全部采用銑削加工，中間總會(huì)有需要進(jìn)行車削或鉆削加工的時(shí)候，因此，應(yīng)針對(duì)不同切削方式，采取相應(yīng)的技術(shù)措施，提高加工效率。

三、切削難加工材料用的刀具材料

立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)的高溫硬度是現(xiàn)有刀具材料中最高的，最適合用于難加工材料的切削加工。新型涂層硬質(zhì)合金是以超細(xì)晶粒合金作基體，選用高溫硬度良好的涂層材料加以涂層處理，這種材料具有優(yōu)異的耐磨性，也是可用于難加工材料切削的優(yōu)良刀具材料之一。難加工材料中的鈦、鈦合金由于化學(xué)活性高，熱傳導(dǎo)率低，可選用金剛石刀具進(jìn)行切削加工。CBN燒結(jié)體刀具適用于高硬度鋼及鑄鐵等材料的切削加工，CBN成分含量越高，刀具壽命也越長(zhǎng)，切削用量也可相應(yīng)提高。據(jù)報(bào)道，目前已開(kāi)發(fā)出不使用粘結(jié)劑的CBN燒結(jié)體。金剛石燒結(jié)體刀具適用于鋁合金、純銅等材料的切削加工。金剛石刀具刃口鋒利，熱傳導(dǎo)率高，刃尖滯留的熱量較少，可將積屑瘤等粘附物的發(fā)生控制在最低限度之內(nèi)。在切削純鈦和鈦合金時(shí)，選用單晶金剛石刀具切削比較穩(wěn)定，可延長(zhǎng)刀具壽命。涂層硬質(zhì)合金刀具幾乎適用于各種難加工材料的切削加工，但涂層的性能(單一涂層和復(fù)合涂層)差異很大，因此，應(yīng)根據(jù)不同的加工對(duì)象，選用適宜的涂層刀具材料。據(jù)報(bào)道，最近已開(kāi)發(fā)出金剛石涂層硬質(zhì)合金和DLC(Diamond Like Carbon)涂層硬質(zhì)合金，使涂層刀具的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，并已可用于高速切削加工領(lǐng)域。

四、切削難加工材料的刀具形狀

在切削難加工材料時(shí)，刀具形狀的最佳化可充分發(fā)揮刀具材料的性能。選擇與難加工材料特點(diǎn)相適應(yīng)的前角、后角、切入角等刀具幾何形狀和對(duì)刃尖進(jìn)行適當(dāng)處理，對(duì)提高切削精度和延長(zhǎng)刀具壽命有很大的影響，因此，在刀具形狀方面決不能掉以輕心。但是，隨著高速銑削技術(shù)的推廣應(yīng)用，近來(lái)已逐漸采用小切深以減輕刀齒負(fù)荷，采用逆銑并提高進(jìn)給速度，因此，對(duì)切削刃形狀的設(shè)計(jì)思路也有所改變。對(duì)難加工材料進(jìn)行鉆削加工時(shí)，增大鉆尖角，進(jìn)行十字形修磨，是降低扭矩和切削熱的有效途徑，它可將切削與切削面的接觸面積控制在最小范圍之內(nèi)，這對(duì)延長(zhǎng)刀具壽命和提高切削條件十分有利。鉆頭在鉆孔加工時(shí)，切削熱極易滯留在切削刃附近，而且排屑也很困難，在切削難加工材料時(shí)，這些問(wèn)題更為突出，必須給以足夠的關(guān)注。

為了便于排屑，通常在鉆頭切削刃后側(cè)設(shè)有冷卻液噴出口，可供給充足的水溶性冷卻液或霧狀冷卻劑等，使排屑變得更為順暢，這種方式對(duì)切削刃的冷卻效果也很理想。近年來(lái)，已開(kāi)發(fā)出一些潤(rùn)滑性能良好的涂層物質(zhì)，這些物質(zhì)涂鍍?cè)阢@頭表面后，用其加工3～5D的淺孔時(shí)，可采用干式鉆削方式。孔的精加工歷來(lái)采用鏜削方式，不過(guò)近來(lái)已逐漸由傳統(tǒng)的連續(xù)切削方式改變?yōu)椴捎玫雀呔€切削這類間斷切削方式，這種方式對(duì)提高排屑性能和延長(zhǎng)工具壽命均更為有利。因此，這種間斷切削用的鏜削刀具設(shè)計(jì)出來(lái)后，立即被應(yīng)用于汽車零件的CNC切削加工。在螺紋孔加工方面，目前也采用螺旋切削插補(bǔ)方式，切螺紋用的立銑刀已大量投放市場(chǎng)。如上所述，這種由原來(lái)連續(xù)切削向間斷切削的轉(zhuǎn)換，是隨著對(duì)CNC切削理解的加深而進(jìn)行的，這是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。采用此種切削方式切削難加工材料時(shí)，可保持切削的平穩(wěn)性，且有利于延長(zhǎng)工具壽命。

五、難加工材料的切削條件

難加工材料的切削條件歷來(lái)都設(shè)定得比較低，隨著刀具性能的提高，高速高精度CNC機(jī)床的出現(xiàn)，以及高速銑削方式的引進(jìn)等，目前，難加工材料的切削已進(jìn)入高速加工、刀具長(zhǎng)壽命化的時(shí)期?，F(xiàn)在，采用小切深以減輕刀具切削刃負(fù)荷，從而可提高切削速度和進(jìn)給速度的加工方式，已成為切削難加工材料的最佳方式。當(dāng)然，選擇適應(yīng)難加工材料特有性能的刀具材料和刀具幾何形狀也極為重要，而且應(yīng)力求刀具切削軌跡的最佳化。例如，鉆削不銹鋼等材料時(shí)，由于材料熱傳導(dǎo)率很低，因此，必須防止切削熱大量滯留在切削刃上，為此應(yīng)盡可能采用間斷切削，以避免切削刃和切削面摩擦生熱，這將有助于延長(zhǎng)工具壽命和保證切削的穩(wěn)定。用球頭立銑刀對(duì)難加工材料進(jìn)行粗加工時(shí)，工具形狀和夾具應(yīng)很好配合，這樣可提高刀具切削部分的振擺精度和夾持剛性，以便在高速回轉(zhuǎn)條件下，保證將每齒進(jìn)給量提高到最大限度，同時(shí)也可延長(zhǎng)工具壽命。

如前所述，難加工材料的最佳切削方法是不斷發(fā)展的，新的難加工材料不斷出現(xiàn)，對(duì)新材料的加工總是不斷困擾著工程技術(shù)人員。最近，新型加工中心、切削工具、夾具及CNC切削等技術(shù)發(fā)展非常迅速，而且在切削加工之外，CNC磨削、CNC電加工等技術(shù)也得到空前的發(fā)展，難加工材料的加工技術(shù)選擇范圍已大為擴(kuò)展。當(dāng)然，有關(guān)難加工材料加工信息的收集與對(duì)該技術(shù)的深入理解，還不能盡如人意，正因?yàn)槿绱?，而?duì)難加工材料的不斷涌現(xiàn)，人們總是感到加工技術(shù)有些力不從心。例如，前述車削加工由連續(xù)切削向間斷切削轉(zhuǎn)換，便有利于延長(zhǎng)工具壽命，新型涂層硬質(zhì)合金刀具的使用，使難加工材料切削技術(shù)水平得到進(jìn)一步提高。在難加工材料的切削加工中應(yīng)特別重視工具壽命的穩(wěn)定，不僅工件材料要和刀具性能妥善配伍，而且對(duì)加工尺寸、加工表面粗糙度、形狀精度等的要求也極嚴(yán)格，因此，不僅應(yīng)特別注意刀具選用，對(duì)工件的夾持方式等相關(guān)技術(shù)也不能掉以輕心。今后，難加工材料零件的加工將采取CAD/CAM、CNC切削加工等計(jì)算機(jī)控制的生產(chǎn)方式，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)的建構(gòu)、工具設(shè)計(jì)與制作等工具管理系統(tǒng)的完善，都極為重要。難加工材料切削加工中，適用的刀具、夾具、工序安排、工具軌跡的確定等有關(guān)切削條件的數(shù)據(jù)，均應(yīng)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)加以積累，使零件生產(chǎn)方式沿著以IT化為基礎(chǔ)的方向發(fā)展，這樣，難加工材料的切削加工技術(shù)才能較快地步入一個(gè)新的階段。