普通機(jī)械加工技術(shù)

1、一般機(jī)械加工一般包括車、銑、刨、磨、鉆、鏜、鉗、插、研、 實(shí)際研產(chǎn)過程中，則包含了由此引申出來的一些具體工藝技術(shù)，如： 刀具應(yīng)用技術(shù)、夾具應(yīng)用技術(shù)、型難加工材料切削加工技術(shù)、高速力，如何最大限度的發(fā)揮它的力量和優(yōu)勢是值得我們探討和深思的。一、國內(nèi)、外以及集團(tuán)公司狀況：制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)在中國已經(jīng)成為世界加工場，可是我國制造業(yè)的人均勞動(dòng)生產(chǎn)率與美、歐、日等工業(yè)興旺國家和地區(qū)相比還有很大的差距，只為歐、美、日等興旺地區(qū)和國家的202239,3666,750技術(shù)落后是機(jī)械制造業(yè)勞動(dòng)生率低下的重要緣由之一。刀具應(yīng)用技術(shù)： 型硬質(zhì)合金刀具和超硬刀具已經(jīng)廣泛使用。目前硬質(zhì)向著承受納米技術(shù)和超細(xì)

2、粉末、開發(fā)兼具高硬度和韌性的型硬質(zhì)合金刀具的方向進(jìn)展。同時(shí)超硬刀具在汽車氮化硼，PCD聚晶金剛石刀具和陶瓷刀具的應(yīng)用。如氣缸體缸孔的加工在半精鏜和精鏜工序中很多就承受800m/min，刀具壽命也大為延長。 廣泛開展了涂層刀具的應(yīng)用：目前在汽車制造業(yè)所用刀具上承受較多的涂層有TiN、TiC、TiCN、TiAlN消滅的AlCrN錐上都獲得很好的應(yīng)用效果，汽車行業(yè)所用的硬質(zhì)合金刀具刀片大局部都進(jìn)展了涂層，刀具壽命明顯提高。目前汽車制造業(yè)越來越多的承受鋁合金材料，鋁件加工越來越多，但某些在鑄鐵和鋼件加工中應(yīng)用效果較好的涂層，在鋁件加工中不肯定能取得好的效果，因此現(xiàn)在有的涂層企業(yè)開發(fā)出了某些更適合于鋁件

3、加工的刀具用涂層，如最近就有氮鋁化鈦加碳化鎢的復(fù)合涂層，在鋁件上加工有較好的效果。覆有類金剛石涂層的刀具對于加工鋁件也有較好的效果，應(yīng)用在硬質(zhì)合金刀具上形成和掩蓋類金剛石涂層的方法，可使得具有簡單外形、或開有斷屑槽的刀具也能具有某些金剛石刀具的加工性能 復(fù)合、組合刀具也得到了充分的應(yīng)用。在汽車制造業(yè)中為到達(dá)高效加工的目的，大量使用了組合式刀具和復(fù)合刀具，以簡化工序、削減刀具數(shù)量、削減換刀時(shí)間和降低加工節(jié)拍時(shí)間，現(xiàn)在，還消滅了鉆孔和螺紋加工在一起的組合式刀具，這種復(fù)合刀具的前部用于鉆孔，緊接著是刀具的螺紋加工局部，在螺紋底孔被鉆出來后，該刀具即進(jìn)展螺紋的銑削加工，僅用一把刀具即完成該孔的全部加工

4、，已在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體上某些孔的加工中獲得應(yīng)用，以削減換刀的關(guān)心時(shí)間，滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。由于在高溫、高壓、高速下，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件，其應(yīng)用的難加工材料越來越多，切削加工的自動(dòng)化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應(yīng)這種狀況，刀具的進(jìn)展方向?qū)⑹沁M(jìn)展和應(yīng)用的刀具材料；進(jìn)一步進(jìn)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)，在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的沖突；進(jìn)一步進(jìn)展可轉(zhuǎn)位刀具的構(gòu)造；提高刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差異，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最正確化。型難加工材料切削加工技術(shù)：型難加工材料包括：熱噴涂材料、不銹鋼和高溫合金、淬硬鋼和冷硬鑄鐵、高猛鋼、高強(qiáng)度和超高

5、強(qiáng)度鋼、鈦合金、石材、工程塑料、復(fù)合材料和纖維增加材料、的難加工工程材料純鎳、高比重合金以及陶瓷等等。國內(nèi)外以及集團(tuán)公司在這些難加工材料的切削加工中，承受了很多方法。消滅和應(yīng)用有力地推動(dòng)了難加工材料切削加工效率的提高。當(dāng) 前，型高速鋼有各種超硬高速鋼、粉末高速鋼和涂層高速鋼，切削性能比一般高速鋼大為提高。型硬質(zhì)合金有各種添加鉭、鈮等元素的WCWCTiC和TiC，N基合金、涂層和稀土硬質(zhì)合金，還有熱壓復(fù)合陶瓷和超硬刀具材料CBN、金剛石等?？梢苑謩e用于切削各種難加工材料。應(yīng)留意工件、刀具材料的合理匹配。承受格外規(guī)的切削方法；如：加熱切削法、低溫切削法、振動(dòng)切削、真空中切削、有惰性氣體保護(hù)下切削、

6、絕緣切削、超高速切削。承受特種加工方法；以上切削方法都離不開刀具，即用高硬解加工、超聲加工、激光加工、電子束加工、離子束加工等稱為特種加工方法。3高速高效切削技術(shù)目前，大量高速、高效、柔性、復(fù)合、環(huán)保的國外切削加工工方法、供給成套技術(shù)為特征的階段。與此形成鮮亮比照的是，我國的裝備制造業(yè)和以制造業(yè)為主要效勞對象的傳統(tǒng)的工具工業(yè)卻無 合我國航空航天工業(yè)加工技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展趨勢，著重介紹我國高在的問題提出一些看法。.航空航天工業(yè)加工技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展趨勢航空構(gòu)造件材料的進(jìn)展趨勢及其特點(diǎn)以整體件為代表的鋁合金構(gòu)造件70%95%的材料要在加工中去除掉，而高速切削產(chǎn)生的熱量少、切削力小、零件變形小，因此提高

7、生產(chǎn)效率的唯一途徑是承受四軸或五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)床進(jìn)展高速銑削加 工。以鈦基和鎳基合金零件為代表的難切削材料零件由于鈦鎳合金具有比強(qiáng)度高、熱強(qiáng)度好、化學(xué)活性大等特點(diǎn)，目100m/min10和粘刀現(xiàn)象嚴(yán)峻、刀具易磨損。以碳纖維復(fù)合材料零件為代表的復(fù)合材料構(gòu)造件孔和切邊。航空構(gòu)造件的切削加工技術(shù)工技術(shù)主要包括針對鋁合金構(gòu)造件的高速切削加工技術(shù)和針對鈦鎳基合金等難加工材料的切削加工技術(shù)兩個(gè)方面。鋁合金高速切削加工技術(shù)目前，適用于進(jìn)展鋁合金高速切削的加工中心主軸轉(zhuǎn)速一般都在10000r/min60000100000r/min20005000m/min220m/min3040kg/h，工作臺的加減110g。50

8、0洲、美國、日本進(jìn)口的高速加工機(jī)床，但由于高速加工的相關(guān)配套技術(shù)如刀具技術(shù)、高速加工工藝技術(shù)未能準(zhǔn)時(shí)跟上，大多數(shù)設(shè)備在10000r/min6000r/min15000 r/min難加工材料的切削加工技術(shù)航空動(dòng)力部門大量承受鎳基合金如Inconel718和鈦合金如TiAl6V4制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件。對于這些難加工材料，目前國內(nèi)的切80100m/min，還沒有在生產(chǎn)中大規(guī)模應(yīng)用。高速切削刀具材料適合進(jìn)展高速切削的刀具材料主要有三類：各種涂層硬質(zhì)合金刀具；陶瓷刀具；超硬材料刀具。高速工具系統(tǒng)高速切削用的刀具，尤其是高速旋轉(zhuǎn)刀具，由于旋轉(zhuǎn)速度很高，無論術(shù)都有很高的要求。7:24系統(tǒng)已成為高速切削系統(tǒng)的重

9、要組成局部。在刀柄方面：ISO 標(biāo)準(zhǔn)的HSK在夾緊部位方面：國外各刀具公司研制開發(fā)了液壓夾頭、熱裝夾頭、壓入式夾頭等各種刀具夾緊系統(tǒng)。ISO1940/1達(dá)G40G2.5而美國平衡技術(shù)公司推出的刀具動(dòng)平衡機(jī)甚至可平衡到G1.0我國高速切削刀具的現(xiàn)狀及存在的問題我國工具行業(yè)開發(fā)高速切削刀具的現(xiàn)狀和高速加工刀具開展了一系列的爭辯開發(fā)工作，取得了肯定的成效。下面簡要介紹國內(nèi)幾家主要高速加工刀具生產(chǎn)廠的高速刀具開發(fā)生產(chǎn)狀況：株洲鉆石切削刀具股份該公司研制開發(fā)的超微細(xì)PVDYBG102、YBG202 和CVD牌號YBM35130000r/min，進(jìn)給速2m/min，已在航空制造企業(yè)得到了應(yīng)用，該公司為飛機(jī)

10、艙體構(gòu)造薄壁件加工開發(fā)的三刃整體硬質(zhì)合金高速銑刀，轉(zhuǎn)速可達(dá)15000r/min，已替代進(jìn)口，形成了國產(chǎn)化。現(xiàn)正在開發(fā)2500030000r/min陜西航空硬質(zhì)合金工具公司接式螺旋刃立銑刀和整體硬質(zhì)合金銑刀，產(chǎn)品主要供給航空制造企業(yè)。由于目前國內(nèi)硬質(zhì)合金材料性能達(dá)不到航空企業(yè)高速加工的要求，因此，整體硬質(zhì)合金銑刀的棒料主要依靠進(jìn)口。四平興工刃具90GUHRING整體硬質(zhì)合金銑刀的棒料也主要依靠進(jìn)口。自貢硬質(zhì)合金成都分公司800012022r/min40m / min，該公司用于高速切削的整體硬質(zhì)合金銑刀的棒料也主要依靠進(jìn)口。森泰英格成都數(shù)控刀具該公司開發(fā)生產(chǎn)的高速加工用HSK產(chǎn)品的水平。哈爾濱量

11、具刃具集團(tuán)該公司下屬的子公司凱獅林克斯KELCH LINKS公司主要生產(chǎn)銷批量訂貨。此外，近年來，成都工具爭辯所、成量集團(tuán)公司、上海工具廠等工具行業(yè)的骨干企業(yè)，圍繞高速加工技術(shù)，在硬質(zhì)合金材料、涂開頭為航空航天工業(yè)供給產(chǎn)品和技術(shù)。目前我國高速切削刀具進(jìn)展所存在的問題目前，我國現(xiàn)代制造業(yè)所需的高精度、高效率、高牢靠性刃具產(chǎn)品和加工技術(shù)，80%以上依靠進(jìn)口，我國刀具行業(yè)無法滿足航空工業(yè)高速加工需要的緣由主要在以下幾方面：對進(jìn)呈現(xiàn)代刀具工業(yè)的必要性和緊迫性缺乏生疏篇一律的標(biāo)準(zhǔn)化刀具，形成了墨守成規(guī)的慣性。近年來，雖然看到了“三高一專高精度、高效率、高牢靠性和專業(yè)化”現(xiàn)代刀具。十一律的標(biāo)準(zhǔn)化刀具，對進(jìn)

12、呈現(xiàn)代刀具工業(yè)的必要性和緊迫性缺乏認(rèn) 識。對現(xiàn)代刀具工業(yè)“高起點(diǎn)、大投入、規(guī)?；?、國際化”的進(jìn)展特點(diǎn)生疏缺乏，投入強(qiáng)度過低，也影響了進(jìn)展由于業(yè)內(nèi)人士對現(xiàn)代刀具工業(yè)“高起點(diǎn)、大投入、規(guī)模化、國際化”的進(jìn)展特點(diǎn)生疏缺乏，導(dǎo)致投入強(qiáng)度過低。國際上的刀具巨頭，其資產(chǎn)超過主機(jī)廠的比比皆是。多則幾十億美元，少的也有幾億美元。我理格局。但是，從全局范圍看，少數(shù)幾家領(lǐng)頭羊的投資規(guī)模，101 5義上的現(xiàn)代刀具工業(yè)，也滿足不了我國現(xiàn)代制造業(yè)的進(jìn)展需求。人才，自主創(chuàng)，樹立品牌，取得用戶認(rèn)同，需要有一個(gè)過程。依據(jù)的嚴(yán)峻制約。有力的支持。我國刀具行業(yè)自主研發(fā)和創(chuàng)力量與國外相比存在較大差距距，影響著整體切削水平的提高。目

13、前，僅有株洲鉆石切削刀具量大面廣的一般機(jī)械加工行業(yè)的切削水平普遍處于低速、低效的狀 態(tài)。外，我國既缺少根底理論爭辯，又缺少應(yīng)用技術(shù)及設(shè)備的開發(fā)，行業(yè)內(nèi)根本上都走引進(jìn)設(shè)備、引進(jìn)技術(shù)一條路。CIMT 2022的產(chǎn)量產(chǎn)值仍占各大刀具公司的絕大局部。國只有個(gè)別刀具公司真正具備硬質(zhì)合金刀具材料和涂層這兩項(xiàng)核心做強(qiáng)。不標(biāo)準(zhǔn)的市場環(huán)境，導(dǎo)致劣質(zhì)低價(jià)產(chǎn)品惡性競爭一個(gè)得天獨(dú)厚的條件，但圓滿的是，這個(gè)優(yōu)勢非但沒有得到發(fā)揮，反而被一些人利用走向了反面。這些人對鎢資源的“亂采濫伐”造成了成價(jià)格的大幅度下跌。加速了資源的枯竭，生態(tài)環(huán)境的惡化，國有重的利益，還會(huì)從根本上動(dòng)搖社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)安康進(jìn)展的根底。在當(dāng)前的形勢下，

14、過去沿用的“不惜一切代價(jià)出口創(chuàng)匯”的指導(dǎo)方針應(yīng)予轉(zhuǎn)變。要依據(jù)中心提出的科學(xué)進(jìn)展觀，既要鼓舞出口，還要重檔產(chǎn)品大量出口，以鋪張資源、能源和損害環(huán)境為代價(jià)，謀取一些局的旋渦中解脫出來，走上一條安康進(jìn)展的道路。完畢語到核心技術(shù)，唯一途徑是提高自主創(chuàng)力量。黨的十六屆五中全會(huì)，對我國在“十一五”時(shí)期的進(jìn)展戰(zhàn)略和目標(biāo)做出重要部署，提出要堅(jiān)決主創(chuàng)力量，開頭高起點(diǎn)進(jìn)展，為國民經(jīng)濟(jì)安康、快速、協(xié)調(diào)進(jìn)展效勞。二、基地現(xiàn)狀一般機(jī)械加工擁有的設(shè)備及加工力量等。12124102101411111114111其中車、銑是目前基地加工力量最強(qiáng)的兩個(gè)工種，其周密設(shè)備加工、定位精度可到達(dá)0.005mm。同時(shí)刨、磨、鉆、鏜、鉗、

15、插、研、拋等工藝技術(shù)也具備肯定的力量，是強(qiáng)有力的補(bǔ)充。刀具應(yīng)用技術(shù)。在刀具的購置上完全轉(zhuǎn)變了“好刀貴，一般刀具漸漸啃”的老觀念。越來越廣了。同時(shí)，在刀具的再利用上也開頭進(jìn)展?fàn)庌q，特地配備了制造與應(yīng)用爭辯方面做的還很不夠時(shí)刻把握好刀具這把利器。型難加工材料切削加工技術(shù)材料的選配上以及一些攻絲刀具的選擇上。鋁基碳化硅材料在國內(nèi)制遠(yuǎn)公司對其機(jī)械切削加工進(jìn)展了一系列的嘗試。鋁基碳化硅是第三代電子封裝材料，其顯著的特點(diǎn)是重量輕，熱技工業(yè)的急需關(guān)鍵部件，將來會(huì)逐步擴(kuò)展到民用產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，應(yīng)用前景寬闊。2022鋁基碳化硅材料該公司承受的是利用數(shù)控加工中心和數(shù)控車床對內(nèi)腔進(jìn)展粗加工和精加10切削深度a=0.1

16、0m轉(zhuǎn)速進(jìn)給F=600mm/mi進(jìn)給量f=0.12mm/a=0.10mm當(dāng)切削速度V=3040m/min本批試制零件在車銑加工的根底上，配以電加工、鉗工等工序補(bǔ)充，最終順當(dāng)完成。其關(guān)鍵尺寸精度把握在 0.02，外表粗糙度Ra1.63.2，產(chǎn)品獲得了用戶確實(shí)定，樣機(jī)組裝后進(jìn)展了相關(guān)試驗(yàn)，并一次獲得成功。鋁基碳化硅材料在加工過程中也遇到了一些瓶頸，首先是高的刀具購置本錢和二次刃磨本錢糙度等等。這些都有待我們進(jìn)一步探究爭辯。高速高效切削技術(shù)我基地的軍工產(chǎn)品其材料80功率利用率達(dá)15%；材料去除率達(dá)150cm3目前國內(nèi)10000r/min進(jìn)給速度達(dá)220m/mi3040kg/減速度到達(dá) 110g?？梢?/p>

17、在高速高效方面我們與國內(nèi)還存在不小的差盈利力量有著重要的作用。夾具應(yīng)用技術(shù)及綠色加工技術(shù)為了適應(yīng)高效高速加工，關(guān)心工具也是格外重要的手段，基地現(xiàn)在也豐富了夾具的使用范圍，組合夾具、磁力夾具、真空吸盤、高中心的應(yīng)用中，為了提高其強(qiáng)度，已經(jīng)從槽系進(jìn)展成為孔系。目前比較EROWA3R械加工中心上，不僅加快了節(jié)奏，更重要的是到達(dá)了高精度，這些工型的構(gòu)造，例如液壓的、塑料的，現(xiàn)在又廣泛承受熱裝的刀柄，其夾23m。現(xiàn)在這種裝置已經(jīng)成熟，例如德ZOLLER技術(shù)又向前推動(dòng)了一步。工具的進(jìn)步為高效加工供給了有力的支持。我基地響應(yīng)兩型社會(huì)的號召，同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)切削冷卻潤滑技術(shù)的少或無污染，也應(yīng)當(dāng)嘗試并運(yùn)用的切削冷卻

18、技術(shù)，如：潤滑如最小量(微量)潤滑(Minimal Quantity Lubrication，MQL)技術(shù)、霧化冷卻潤滑技術(shù)、液體射流冷卻潤滑技術(shù)、低溫冷風(fēng)冷卻技術(shù)、液氮冷卻干式切削技術(shù)及干式靜電冷卻技術(shù)等?；剡M(jìn)展需求狀況：點(diǎn)進(jìn)展需求：CNC下幾點(diǎn)：高穩(wěn)定性的機(jī)床支撐部件 高速切削機(jī)床的床身等支撐部件和熱穩(wěn)定性，不但保證機(jī)床精度穩(wěn)定，也防止切削時(shí)刀具振顫；承受如德國DeckelMahoDMC加工中心，美國BridgeportVMC立精機(jī)VS高速主軸系統(tǒng) 高速主軸是高速切削技術(shù)最重要的關(guān)鍵技術(shù)，也是高速切削機(jī)床最重要的部件。要求動(dòng)平衡性很高，剛性好，回轉(zhuǎn)精度高，有良好的熱穩(wěn)定性，能傳遞足夠的力

19、矩和功率，能承受40000r/min15kW使用稀有材料鈮的永磁電機(jī)，該電機(jī)能更高效，大功率地傳遞扭矩，不用安裝昂貴的冷卻器，加之電動(dòng)機(jī)體積小，構(gòu)造緊湊，所以大有取代感應(yīng)式集成主軸電動(dòng)機(jī)之勢。最高主軸轉(zhuǎn)速受限于主軸軸承性能，提高主軸的dn壓氮化硅(Si3N4)陶瓷軸承和液體動(dòng)、靜壓軸承以及空氣軸承。潤滑多承受油-氣潤滑、噴射潤滑等技術(shù)。最近幾年也有承受性能極佳的磁力軸承的。主軸冷卻一般承受主軸內(nèi)部水冷或氣冷。高精度快速進(jìn)給系統(tǒng) 高速切削是高切削速度、高進(jìn)給率和51060m/min40m/min，軸向正逆向加速大于10m/s (1g)。機(jī)床制造商大多承受全閉環(huán)位置伺服把握的小導(dǎo)程、CNC動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)

20、使CNC機(jī)床在f= 60m/min度達(dá)f=120m/min2g，提高了零件的加工精度。但直線電動(dòng)機(jī)在使用中存在著承載力小、發(fā)熱等問題，有待改進(jìn)。等產(chǎn)生大量的熱，如不進(jìn)展有效的冷卻，將會(huì)嚴(yán)峻影響機(jī)床的精度。冷卻主軸電動(dòng)機(jī)、主軸軸承、滾珠絲杠、直線電動(dòng)機(jī)、液壓油箱等。Yamazen6.8MPa卻器。為了避開導(dǎo)軌受溫升的影響，日立公司和軸承商聯(lián)合研制出Eeo-Eeo能進(jìn)展自動(dòng)潤滑及不需專用設(shè)備等特點(diǎn)。日立精機(jī)機(jī)床公司VSCNC高性能CNCCNC傳送速率 1.620ms，RS23219.2 Kbit/s(20ms)， Ethernet200Kbit/s(1.6ms)。 一代的高性能CNC3264CPU

21、1.6ms絡(luò)技術(shù)已成為CNC的將來，將形成一套先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)制造系統(tǒng)，通訊將更快和更便利。大文件、工藝資料和加工狀態(tài)等，極大提高了生產(chǎn)率。但目前用得最多Cincinati Machine的萬能用戶接口的開放式CNCCNC特網(wǎng)連接，進(jìn)展信息交換。高安全性 機(jī)床安全門罩高速切削機(jī)床普遍承受全封閉式安CNC質(zhì)量。檢測、工件狀態(tài)檢測和機(jī)床工況監(jiān)測等技術(shù)。在購置了高速切削機(jī)床以后，將帶動(dòng)整個(gè)高速切削系統(tǒng)的進(jìn)展， 包括高性能的刀具夾持系統(tǒng)運(yùn)用、高速切削刀具的運(yùn)用、高速切削CAM2.開展金剛石超硬刀具技術(shù)爭辯2.開展金剛石超硬刀具技術(shù)爭辯造金剛石復(fù)合片PCD刀具及立方氮化硼復(fù)合片PCBN刀具占主導(dǎo)地位。很多切削加工概念，如綠色加工、以車代磨、以銑代磨、硬態(tài)加工、高速切削、干式切削等都因超硬刀具的應(yīng)用而起，因此超硬刀具已成為切削加工中不行缺少的重要手段。 隨著制造業(yè)的高速進(jìn)展，CNC生產(chǎn)及應(yīng)用也越來越廣泛。PCDPCBN金、地質(zhì)、石油、煤炭、石材、建筑等傳統(tǒng)領(lǐng)域，電子信息、航天航PCD、PCBNCBN40202215可為。盡管如此，對于中國超硬刀具來說，要想搭上這趟高速進(jìn)展的順技術(shù)門檻高，目前主要為國外制造商所把握，中國只有很小的份額。六30