毕业论文——数控车削加工与维修技巧
18页1、 毕 业 设 计(论 文)题 目 数控车削加工与维修技巧 姓 名 学 号 所在学院 专业班级 指导教师 日 期 数控车削加工与维修技巧摘要: 如今制造业的发展要求交货期短、加工成本低,传统的生产方式已难以适应,因此,CNC复合车削中心类的集约型机床备受关注。零件已趋于多种复合形状一体化的结构,由圆柱面和平面组成、不同侧面上分别有孔等等。要加工这类零件,除了车削以外,还必须具备其它的切削加工能力。如采用CNC复合车削中心就能在一台机床上完成多项加工工序,实现集约型加工。随着这种趋势的出现,用于CNC复合车削中心的车削刀具应运而生。 另外,随着高速铣削的出现,切削速度和进给速度越来越倾向于高速化。虽然车削的切削速度及进给速度也在提高,但却没有铣削变化大,其原因在于车削(连续切削)与铣削(断续切削)的切削方式不同,主要体现在以下几个方面: (1)由于车削通过工件旋转进行切削,所以保持工件的夹紧刚性、减少不平衡量、提高切削速度较困难。 (2)与断续切削的铣削相比,连续切削的车削对于刀具寿命会产生更为不利的影响。 因此,车削时如采用与高速铣削一样的小切深、高切速、快进给的切削条件,则很难实现高精
2、度及高效率加工。但车削加工也在寻求新的发展,正在进行能使加工集约化、生产快速化、生产设备简单化、加工周期短期化以及成本低廉化所要求技术的开发。CNC复合切削是一种发展趋势,它要求可采用车削刀具和回转刀具,且可加工多种形状的产品。关键词:数控车床,车削加工,维修目录1 引言42 数控车削加工的刀42.1 刀具材料42.2 刀刃形状62.3 车削用刀柄62.3.1充分发挥刀片性能的刀柄 62.3.2刀柄一体化车刀 62.4.1多功能切削刀具 72.4.2用于车削加工的铣削刀具 73 数控机床维修工作73.1人员方面 73.2物质方面 83.3预防性维护 94.数控车床故障的处置与分析 104.1车床故障处置 104.2车床故障分析 10 5.数控车床故障排除的方法13结束语17致谢18参考文献181 引言数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及,现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零
3、件加工和数控车床的维修进行了深入的探讨。2 车削用刀具 用于车削加工的刀片一直以涂层硬质合金为主,要求刀片寿命长、可靠性高、能适应高速切削等特性。由于工件毛坯净成形技术的发展,加工余量逐渐减小,使切削更稳定,因此刀具寿命就成了选择刀具的关键。提高刀具使用寿命的方法并不像立铣刀那样改进切削刃形状,而是针对刀具材质制定对策,以提高硬质合金涂层的耐磨性来延长刀具寿命。另外,几年前就已出现了在不降低切削表面光洁度的情况下提高进给量的特殊刀尖形状(具有铣刀修光刃效果的形状)的可转位刀片。 2.1 刀具材料 车削用可转位刀片以涂层硬质合金为主这一点变化不大,但近年来以高速切削和提高刀具寿命为目的的新型涂层和基体材料的开发有了很大进展。涂层硬质合金近年来也有了新的发展,如金属陶瓷具有很高的抗粘结性,在HRC40以下钢材的精加工时可进行高速切削,且表面粗糙度低;但它在切削时的耐热性和抗冲击性较差,所以适用范围有限。若使用金属陶瓷(平滑的PVD TiAlN涂层)涂层,就可以既能保证表面粗糙度低,又能通过提高耐磨性达到延长刀具寿命的目的。 以前采用CBN刀具加工硬度达HRC50的高硬度钢材,现在由于涂层硬
4、质合金刀片性能的提高,也完全能够胜任对高硬度钢的切削加工,从而使涂层硬质合金刀片的适用范围日趋扩大。 车削用可转位刀片主要采用CVD涂层工艺提高涂层的结合强度和可靠性,其耐磨性和抗崩刃性能等与过去相比有了大幅度提高,下面作具体介绍: (1)耐磨性提高 在实际应用中,可以通过细颗粒的Al2O3平滑涂层的厚膜化来提高硬质合金基体与涂层的附着强度,从而提高耐磨性;也可以通过提高TiAlN涂层中Al的比例来增强耐磨性能。 车削铸铁用的可转位刀片通过除去前刀面的TiN层和添加特殊涂层(提高结合强度和前刀面耐磨性能),可以满足高速切削条件,延长刀具寿命。Si系复合膜(非结晶Si-N纳米复合结构的涂层)具有耐氧化特性(氧化初始温度为1100以上,一般的TiAlN涂层为900以上)和高硬度的特征,能够高速切削铸铁(300m/min以上)。 (2)抗崩刃性提高 对硬质合金基体(超细颗粒合金)进行表层强韧化处理,能防止切削时刀片刃口的崩刃及破损等,因此刀具制造商对涂层基体的改进从未间断过。同时,在涂层硬质合金方面采用了改善基体与涂层的结合强度作为提高刀具可靠性和寿命的关键措施。例如,有实验报告表明,如果提
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