多轴加工的实现多轴数控加工技术的难点

栏目:古籍资讯发布:2023-10-17浏览:5收藏

多轴加工的实现多轴数控加工技术的难点,第1张

人们早已认识到多轴数控加工技术的优越性和重要性,但到目前为止,多轴数控加工技术的应用仍然局限于少数资金雄厚的部门,并且仍然存在尚未解决的难题。多轴数控加工由于干涉和刀具在加工空间的位置控制,其数控编程、数控系统和机床结构远比3轴机床复杂得多。目前,多轴数控加工技术存在以下几个问题:

(1)多轴数控编程抽象、操作困难。

这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。3轴机床只有直线坐标轴,而5轴数控机床结构形式多样;同一段NC代码可以在不同的3轴数控机床上获得同样的加工效果,但某一种5轴机床的NC代码却不能适用于所有类型的5轴机床。数控编程除了直线运动之外,还要协调旋转运动的相关计算,如旋转角度行程检验、非线性误差校核、刀具旋转运动计算等,处理的信息量很大,数控编程极其抽象。多轴数控加工的操作和编程技能密切相关,如果用户为机床增添了特殊功能,则编程和操作会更复杂。只有反复实践,编程及操作人员才能掌握必备的知识和技能。经验丰富的编程与操作人员的缺乏,是多轴数控加工技术普及的大阻力。

(2)刀具半径补偿困难。

在5轴联动NC程序中,刀具长度补偿功能仍然有效,而刀具半径补偿却失效了。以圆柱铣刀进行接触成形铣削时,需要对不同直径的刀具编制不同的程序。目前流行的CNC系统尚无法完成刀具半径补偿,因为ISO文件中没有提供足够的数据对刀具位置进行重新计算。用户在进行数控加工时需要频繁换刀或调整刀具的确切尺寸,按照正常的处理程序,刀具轨迹应送回CAM系统重新进行计算,从而导致整个加工过程效率不高。对这个问题的最终解决方案,有赖于新一代CNC控制系统,该系统能够识别通用格式的工件模型文件(如STEP等)或CAD系统文件。

(3)购置机床需要大量投资。

多轴数控加工机床和3轴数控加工机床之间的价格悬殊很大。多轴数控加工除了机床本身的投资之外,还必须对CAD/CAM系统软件和后置处理器进行升级,使之适应多轴数控加工的要求,以及对校验程序进行升级,使之能够对整个机床进行仿真处理。

金属材料的切削有许多分类方法,常见的有按工艺、按材料、按成型这三种分类方法。影响切削质量的主要因素有机床、刀具、夹具、工件毛坯、切削油、工艺方法等方面。

一、车削材料的特点

(1)高锰奥氏体钢的车削

高锰奥氏体钢的主要难点是硬化程度严重、导热差、切削温度高、冲击和延伸率较大。因此切削这类材料应采用强度较好的硬质合金。

(2)高强度钢的车削

车削高强度钢时由于切削力大,容易引起硬质合金刀齿的崩刃。一般多采用硬质合金刀具,并降低车削速度。

(3)不锈钢的车削

由于不锈钢硬化严重,车削时冲击和振动较严重,切屑不易卷曲和折断。因此要求机床、夹具和刀具的刚度要好,最好采用硬质合金刀具。

(4)高温合金的车削

高温合金切削时硬化严重、容易粘刀、导热差和高温强度高。因此应该选择耐高温、高温硬度高和高温强度高的硬质合金刀具。刀刃后角要大些并用正前角,并有一定的刃倾角以利于切屑的排出。

二、影响精度的因素

(1)工件原料的影响

原料含杂质越多、越不均匀会使刀具不正常磨损越大,导致精度越差。另外工件越大需要去除的余量也就越多,导致刀具过度磨损,影响工件的精度。

(2)机床设备的影响

在相同条件下,机床设备的刚度不够、刀具精度不够、润滑故障等均会导致振动剧烈,刀具产生不正常磨损,使工件导致精度误差。

(3)其他因素的影响

工件不平行、切削压力过大或不均匀、没有做好润滑过滤不当或切屑处理不当时,碎屑可能会造成切削面的精度问题。

三、提高质量的方法

(1)工艺方法的选择

每一种表面都有多种方法,具体选择时应根据零件的精度、表面粗糙度、材料、形状等。

(2)工序步骤的确定

工序安排的一般原则是先基准面后其他面,先粗工后精工,粗工与精工分开完成。具体还应考虑两个重要的影响因素,尽量减少装夹次数,既提高效率又保证精度。

(3)保证精度的措施

工艺保证措施对工艺方案非常重要,避免如装夹变形、热变形、工件震动导致波纹等因素影响到零件的质量。

四、切削油品的选用

(1)有色金属切削油

铜、铝合金以及切削有色金属和轻金属时,切削力和切削温度都不高,可选用抗磨剂比例不高但具有良好的抗腐蚀的铜铝合金专用切削油。

(2)铸铁切削油

铸铁切削时需选择防锈功能强的切削油。铸铁与青铜等为脆性材料时,切削中常形成崩碎切屑,流入机床导轨之间造成部件损坏,可使用冷却和清洗度好的切削油并做好过滤。

(3)合金钢切削油

切削合金钢、钛合金时如果切削量较低、表面粗糙度要求较小,如拉削以及螺纹切削需要极压性能优异的切削油,可选用硫化脂肪酸酯作为主要添加剂的极压切削油。

是因为这个古籍记载的东西颠覆了如今考古界或者说整个史学界对于这段历史的认知,这36万册古籍全是秦简,记载的是秦朝的历史。专家们是在湖南的一个小镇中发现的这些古籍,这个湖南小镇叫做里耶,所以这个里耶小镇又被称为秦朝秦简的故乡。

发现这些古籍的经历也蛮好玩的,当时有一群专家来到里耶考古,在这里发现了6000年前的人类活动遗址。紧接着,他们又发现了一口古井。这口古井的历史就没有那么长了,但是也有着上千年的岁月。在这个古老的井中,专家们发掘出了大量的古籍,有36万册之巨,而且在附近还发现了大量的兵器。

经过鉴定,发现这些东西是秦朝的,古籍就是秦简。但是当专家解读了秦简上的东西后却大吃一惊。因为这个秦简记载的似乎不同于人们所了解的历史,从出土的秦简和兵器来看,这里曾经是秦楚大战的战场之一。而楚怀王是一名宠信奸臣的昏庸皇帝,所以楚国的战斗力其实比不上经过商鞅变法后的秦国,即使如此,秦楚之战也是整整打了一年才结束。

这一批秦简解开了很多历史的谜题,给我国研究秦朝历史做出巨大的贡献。其中记载着在这里居住的少数民族是怎样生存、发展并进行文化交流的。还有就是,在秦楚战争结束后,这里的人们是如何建立起稳定的社会经济发展的等等一系列重大史实。因为这些秦简记载的东西,让专家们发现了秦朝不一样的地方,所以专家们都觉得相当不可思议,这也侧面反映出,读史书也要辩证地读。

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