关于车床刀具的选择分析

一、引言重型机械加工行业的特点是被加工件的尺寸很大,重量很重(有的可达上百吨),因此重型加工用卧式车床的回转直径可达到6米,立式车床更可达到10余米。与普通切削加工相比,由于重型切削加工具有切削深度大、切削速度低、进给速度慢等特点,因此其加工工艺与普通的机械切削加工工艺有很大不同,这些工艺问题包括刀具的选择、刀具的安装、切削用量的选择以及工件的装夹等各个方面。本文对重型车床切削加工不同加工阶段的特点分别作如下论述。     

卧式车床主轴箱的改进

目前,国内数控卧式车床正在向着重载、高速、高精度的方向发展,重型卧式车床主电机的规格越来越大,重型卧式车床主轴转速越来越高。机床在持续高速度、重载荷的工作条件下加工零件时,机床主轴箱的主轴轴承和Ⅰ轴轴承经常出现由于温升过高而损坏的问题。主轴和Ⅰ轴外部法兰盘经常出现漏油的问题。     

重型卧式车床尾座测力机构的设计

重型卧式车床,属于大型机床,重型与大型机床的特点是承载工件重量和切削力都比较大,工件重量均超过10t以上,最重的工件达200t,切削力的范围一般在20～300kN之间.因此,重型卧式车床,在工件装卡上尤为重要,工件装卡和工件顶紧是保证机床正常切削加工的首要条件,工件加工的尺寸精度和形位公差以及工件的表面粗糙度都和工件的装卡质量及工件的顶紧力适量有直接关系,同时机床本身必须具备良好的动、静刚度和良好旋转精度等条件.     

基于卧式车床的数控化研究与实现

本文为了解决普通卧式车床的自动化程度和加工精度不高的问题,提出了数控化改进的原则、方案和实施步骤,并对C616型普通卧式车床的进给、刀架和主轴部分实施了数控化改进,达到了预期目标。     

环形刀3轴铣削小曲率面的刀具切触几何分析

针对球头刀在3轴或3+2轴机床加工小曲率面存在效率低的问题,对使用环形刀加工汽车模具的相关问题进行了研究.为有效分析刀具的铣削性能,提出以刀具单次独立切入工件的有效切削带宽代替加工带宽.基于几何切触关系,分别分析了环形刀与球头刀和曲面刀触点处的切削速度,并提出基于刀具切入工件部分在刀触点切平面内的投影,建立3轴铣削条件下有效切削带宽与刀具、曲面坡度、切深、进给方向等参数间的数学模型,为环形刀在3轴加工中的刀路优化提供依据.小曲率面加工实验表明:与球头刀相比,环形刀可提高加工效率27.27%,并能够抑制毛刺的产生,且具有较好的表面质量.     

振动参数对金刚石切削不锈钢零件影响规律研究

为减轻金刚石刀具的磨损,提高工件表面加工质量,采用超声振动的方法切削不锈钢零件．研究了不同振动参数对工件表面粗糙度和刀具磨损量的影响规律．对刀具的振动频率和振幅的影响进行了理论分析．在精密车床上进行了金刚石刀具超声振动切削不锈钢零件的加工实验．结果表明：振动参数对工件表面粗糙度和刀具寿命有较大的影响．在一定条件下,振幅越小,加工表面粗糙度越大,刀具磨损越快;振动频率越高,加工表面粗糙度越小,工具磨损越轻．     

采用互换法拆装CA6140型卧式车床主轴

主轴是车床的关键部件，其旋转精度、刚度和抗振性对工件的加工精度及表面粗糙度有直接影响。互换法装配过程简单、效率高，维修方便。针对CA6140型卧式车床主轴拆卸的方法、步骤及主轴轴承游隙的调整、在使用中主轴损伤后要进行拆卸修复以及修复主轴轴颈的原则进行阐述。     

提高车床加工长轴生产率的有效途径

本文针对普通车床加工长轴工件时产生的切削颤振问题,根据理论分析与试验结果,提出尾架系统是“主轴—工件—尾架”系统中的薄弱环节,是影响切削稳定性的重要因素之一。并运用有限元理论对普通车床尾架体进行了刚度分析,对目前使用的不合理结构提出了改进措施。     

基于PMAC的碳素电极螺纹加工车床数控化改造

针对普通车床加工大直径、大牙形碳素电极螺纹存在的精度和效率问题,根据车床加工锥螺纹的工作原理,采用旋风铣削的方式,构建基于PMAC的开放式数控系统,将CW61160普通车床改造为数控碳素电极螺纹加工专用机床,改造后的车床能完成程序解释、计算插补、伺服控制等任务.通过实际生产检验,车床改造部分满足国家数控重型卧式车床精度标准要求.     

浅谈一种新型省力扳手

通过研发了一种新型省力扳手结构,解决了在重型数控卧式车床工件安装找正过程中,工人使用普通板手劳动强度大、时间长、效率低的难题,达到了工人卡紧工件安全、省力、方便、快速的目的。     

重型卧式车床主轴系有限元分析

针对某重型卧式车床主轴下沉问题,基于Ansys软件对其主轴系建立了有限元模型,对主轴系静态性能进行了分析.仿真结果与实际测量相近,主轴下沉约为0.35 mm;根据仿真结果分析了引起主轴下沉的原因并提出了改进方法,为重型卧式车床设计和改进提供了可靠的理论依据.     

关于剔除冗余刀位点的刀具 半径补偿的研究

C刀补能够根据相邻轮廓段的信息自动处理两个刀具中心轨迹的转换,并在转接点处插入过渡直线,从而避免了刀具振荡现象的发生。随着现代制造业的发展,越来越多的加工的数据来源于CAM生成的海量数据,加工路径往往是由大量的小线段构成,在缩短型刀具半径补偿情况下出现造成过切的刀位点。根据刀具半径补偿原理,实现了一种新型的刀具半径补偿算法,该算法能有效剔除冗余刀位点,并且用C++实现了该算法,给出了相应的仿真实例。     

C620-1卧式车床的数控化改造

我国卧式车床拥有量大，对其进行数控化改造具有重要意义。介绍了C620-1普通卧式车床改造的方案，包括横向、纵向进给系统的改造，车床导轨和床鞍配合滑动面的改造，电动刀架的改造等，以及改造后的整体调试和试加工。     

螺杆转子5轴旋风式铣削的刀轨规划研究

根据螺杆转子的形素信息特征 ,提出了螺杆转子 5轴卧式数控旋风式铣削加工的新技术。研究了铣削加工刀具轨迹规划中的走刀步长、走刀步距和刀具姿态等参数以及转子螺旋曲面的几何特征以及螺杆转子的 5轴旋风式数控机床铣削原理等问题。此旋风式铣削技术是在走刀过程中实时地改变刀具的轴心线绕切触点工件曲面外法线向量转动的角度 ,即调整 5轴卧式数控机床沿第四、第五轴方向转动的角度来实施铣削加工。螺杆钻具转子表面是一种基本几何特征仅取决于其生成母线的特殊三维空间曲面 ,其端面截形的成形精度是决定螺旋曲面加工质量的主要因素。实际试样切削表明 ,5轴旋风式铣削技术是复杂螺旋曲面快速、高效、精确制造的一种可行技术 ,其成形精度高。在相同表面粗糙度要求的条件下 ,相对于普通 3轴数控机床 ,可使刀具切削行程减少 8.5 %～ 12 .0 % ,加工时间缩短 10 %～ 15 %。     

螺杆转子5轴旋风式铣削的刀轨规划研究

根据螺杆转子的形素信息特征，提出了螺杆转子5轴卧式数控旋风式铣削加工的新技术。研究了铣削加工刀具轨迹规划中的走刀步长、走刀步距和刀具姿态等参数以及转子螺旋曲面的几何特征以及螺杆转子的5轴旋风式数控机床铣削原理等问题。此旋风式铣削技术是在走刀过程中实时地改变刀具的轴心线绕切触点工件曲面外法线向量转动的角度，即调整5轴卧式数控机床沿第四、第五轴方向转动的角度来实施铣削加工。螺杆钻具转子表面是一种基本几何特征仅取决于其生成母线的特殊三维空间曲面，其端面截形的成形精度是决定螺旋曲面加工质量的主要因素。实际试样切削表明，5轴旋风式铣削技术是复杂螺旋曲面快速、高效、精确制造的一种可行技术，其成形精度高。在相同表面粗糙度要求的条件下，相对于普通3轴数控机床，可使刀具切削行程减少8.5％～12.0％，加工时间缩短10％～15％。     

华中I型CJK6032数控车床对刀仪的研制

设计了一种能在CJK 6032型数控车床上使用的自动对刀仪,该对刀仪采用光栅测量电路,通过安装在架体上的光电接收装置收到信号后转化为对刀块的移动距离,并在数字显示表上显示出来.通过相关计算后,可得出建立工件坐标系所需的坐标值和刀具的补偿值.采用这种新型的对刀仪,在经济型数控车床上可一次对出4把车刀的位置,对刀准确,使用非常方便,能够提高数控车床的加工效率.     

数控重型卧式车床数控横刀架上的镗杆镗刀夹结构设计

<正>当前国内外机床行业中,数控重型卧式车床产品的加工能力受传统结构限制,无法满足较大轴类零件外圆的端面上内孔及中心孔的加工需求。一机多功能机床产品的设计研发是国内外机床市场急需紧俏产品。然而卧式数控车床加工中心系列产品的设计难度大,制造成本很高、加工、安装、调试都非常困难。因此本文凭借二十多年的机床设计经验,深入的研究开发     

应用TRIZ理论解决外镗机加工面不能满足大型工件的问题

钢结构工件在进行加工制作过程中要对镗孔位置和焊接位置进行磨平处理,但是当待加工工件特别巨大,吊车根据加工要求移动待加工工件费时费力,并且需要较多人工进行辅助。外镗机由电机和圆形刀具组成,圆形刀片的加工范围不能满足大型钢结构的加工面。如果一直加大刀片的半径尺寸,会使刀具边缘与轴中心距离变大,离心率也会随之变大,导致刀具被毁坏,且加工质量也会变粗糙。如果将整个外镗机位置进行移动,则不能保证移动前后加工精度的一致性。应用TRIZ理论,解决了外镗机加工面不能满足大型工件的问题。     

浅谈数控铣床对刀和加工程序的简化

在数控铣床上进行轮廓加工时,因为刀具的半径使刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合,如不考虑刀具半径,直接按照工件轮廓编程,就会造成加工出的零件尺寸比图样要求有一个刀具半径的尺寸之差,为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径,这就是所谓的刀具半径补偿指令。应用刀具半径补偿功能时,只需按工件轮廓轨迹进行编程,然后将刀具半径值输入数控系统中,执行程序时,系统会自动计算刀具中心轨迹,进行刀具半径补偿。     

浅谈数控车床加工撞刀现象及对策

针对在数控车床实训教学中出现的撞刀问题,本文分析了从程序的输入并校验工件坐标系、加工和运行三个环节中,出现撞刀的原因和防止刀具碰撞的方法。