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東莞數(shù)控車床車削細長桿常見操作缺陷分析

在東莞數(shù)控車床車削細長桿時，往往會產(chǎn)生一些操作缺陷。這些缺陷主要出現(xiàn)在車削外圓，特別是出現(xiàn)在采用車刀在前、跟刀架在后的切削過程中，它們往往會導(dǎo)致工件報廢。

常見操作缺陷產(chǎn)生的原因和防止措施有以下幾種：

  在完成一次切削后，工件出現(xiàn)彎曲變形的現(xiàn)象。

1)毛坯料內(nèi)部組織的內(nèi)應(yīng)力大，切削過程中，在車床切削力和切削振動作用下，使內(nèi)應(yīng)力重新布局而產(chǎn)生彎曲變形。因此，毛坯料一般應(yīng)進行天然時效或消除內(nèi)應(yīng)力的熱處理。

2)在加工前進行了校直處理。枝直的外力使內(nèi)部組織產(chǎn)生了新的內(nèi)應(yīng)力，在車床切削過程中，因內(nèi)應(yīng)力的釋放而重新布局，從而恢復(fù)到原來的彎曲狀態(tài)。我們的經(jīng)驗是在加工前，加工中，盡量不作任何的校直處理，使毛坯保持隨彎就彎的原始平衡狀態(tài)。

3)切削速度過快，特別是當(dāng)毛坯件彎曲，各部相對于旋轉(zhuǎn)中心偏移時，產(chǎn)生較大的離心力，導(dǎo)致工件彎曲。所以應(yīng)選擇適宜的切削速度和主軸轉(zhuǎn)速。

4）切削參數(shù)，特別是車刀主偏角選擇不當(dāng)，使徑向切削力過大產(chǎn)生扭曲變形。車床因此，車刀主偏角應(yīng)與背吃刀量相協(xié)調(diào)，使車床車刀的徑向切削力在滿足徑向推力狀態(tài)下越小越好。

5)跟刀架支承爪與車刀切削刃間距過大，切削力對工件形成以這個間距為力臂的扭曲力，使工件變形。間距越大，扭曲越大，越容易產(chǎn)生彎曲變形。車床因此，兩者的間距一般不超過2mm。

6)切削產(chǎn)生的熱量不能及時導(dǎo)出，使工件溫度升高，產(chǎn)生熱伸長，而迫使工件彎曲。因此，除了澆淋足量的切削液外，還應(yīng)采用彈性回轉(zhuǎn)尾頂，作工件熱伸長的補償。

國內(nèi)第壹次大口徑非球面車磨復(fù)合機床研制成功

國內(nèi)第壹次大口徑非球面車磨復(fù)合機床研制成功

  大尺寸非球面車磨復(fù)合加工機床不僅具有自主知識產(chǎn)權(quán)，也填補了國內(nèi)空白。一般情況下，盡量在機床上檢驗，合格后才拆下，再準(zhǔn)備下一件加工。日前在中國機械工業(yè)聯(lián)合會和中國機械工程學(xué)會共同組織召開的;高中檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備國家科技重大專項科技成果鑒定會上; 大尺寸超精密非球面加工機床及應(yīng)用工藝項目獲得來自大連理工大學(xué)、浙江大學(xué)、北京機床所、中國工程物理研究院、清華大學(xué)、中國航天科技集團等權(quán)威專家一致認可，該成果對于提升我國相關(guān)領(lǐng)域核心競爭力和創(chuàng)新能力具有重要意義。

據(jù)了解，激光核聚變裝置、光學(xué)系統(tǒng)、大型天文望遠鏡等國家重大工程及國防尖端技術(shù)對高精度大口徑光學(xué)非球面元件有極大的需求。該類元件屬于硬脆性難加工材料，對非球面表面加工精度的要求也相當(dāng)高，當(dāng)前國內(nèi)精密超精密加工技術(shù)及裝備與國外相比仍然存在階段性差距，技術(shù)整體水平落后于發(fā)達工業(yè)國家。得益于我國鑄造科技水平的提高與鑄造人才的發(fā)掘與培養(yǎng)，近幾年來，我國的鑄造機械產(chǎn)業(yè)取得了巨大的突破。大口徑超精密級磨床無論在加工精度、加工尺寸，還是可靠性設(shè)計、環(huán)境控制等方面都還處于實踐驗證階段，而同時國外發(fā)達國家對我國實行嚴(yán)格技術(shù)封鎖和設(shè)備禁運。

針對國家對高精度大口徑非球面光學(xué)元件的重大需求，西安交通大學(xué)聯(lián)合國內(nèi)超精密加工領(lǐng)域的優(yōu)勢單位：秦川機床、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、北京空間機電研究所、廈門大學(xué)和蘇州大學(xué)，第壹次采用階梯梁結(jié)構(gòu)成功研制出了1500mm非球面超精密車磨復(fù)合加工機床，實現(xiàn)了典型加工件的面型精度優(yōu)于 5m，粗糙度小于10nm，同時研制出了1500mm大尺寸工件等應(yīng)力支撐夾具和高精度工作轉(zhuǎn)臺，開發(fā)了測量范圍可達1000mm的大尺寸非球面測量裝置，重復(fù)測量精度1m。因為生產(chǎn)這一塊利潤分給了生產(chǎn)商，現(xiàn)在想辦法自已掙錢，把利潤拿回來，故成為生產(chǎn)業(yè)務(wù)一體化的工廠2。

據(jù)悉，這項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大尺寸非球面車磨復(fù)合加工機床由蔣莊德院士主持完成，這也是自西安交大2011年高中端制造裝備協(xié)同創(chuàng)新中心啟動以來取得的重大突破性成果。

數(shù)控車床對數(shù)控刀具的要求

數(shù)控車床對數(shù)控刀具的要求

   數(shù)控車刀的結(jié)構(gòu)一般有機夾式和整體焊接式兩種。材料主要用得廣泛的主要有硬質(zhì)合金硬度高和高速鋼韌性好。硬質(zhì)合金一般用于高速車削，高速鋼常用于低速車削。數(shù)控車刀的結(jié)構(gòu)一般有機夾式和整體焊接式兩種。材料主要用得廣泛的主要有硬質(zhì)合金和。

數(shù)控車床能兼作粗、精加工。為使粗加工能以較大切削深度、較大進給速度地加工，要求粗車刀具強度高、耐用度好。精車首先是保證加工精度，所以要求刀具的精度高、耐用度好。為減少換刀時間和方便對刀，應(yīng)可能多地采用機夾刀。

數(shù)控車床用的車刀一般分為三類，即尖形車刀、圓弧形車刀和成型車刀。以直線形切削刃為特征的車刀一般稱為尖形車刀。3、作為精基準(zhǔn)的表面應(yīng)在CNC加工工藝過程一開始就進行加工，因為后續(xù)工序中加工其他表面時要用它來定位。這類車刀的刀尖（同時也為其刀位點）由直線形的主、副切削刃構(gòu)成，如90o內(nèi)、外圓車刀，左、右端面車刀，切槽（斷）車刀及刀尖倒棱很小的各種外圓和內(nèi)孔車刀。用這類車刀加工零件時，其零件的輪廓形狀主要由一個獨立的刀尖或一條直線型主切削刃位移后得到，它與另兩類車刀加工時所得到零件輪廓形狀的原理是截然不同的。

圓弧形車刀是較為特殊的數(shù)控加工用車刀。我國經(jīng)濟將由高速增長向適度平穩(wěn)增長過渡，總體處于階段性調(diào)整中。其特征是，構(gòu)成主切削刃的刀刃形狀為一圓度誤差或線輪廓度誤差很小的圓??；該圓弧刃每一點都是圓弧形車刀的刀尖，因此，刀位點不在圓弧上，而在該圓弧的圓心上；車刀圓弧半徑理論上與被加工零件的形狀無關(guān)，并可按需要靈活確定或測定后確認。當(dāng)某些尖形車刀或成型車刀（如螺紋車刀）的刀尖具有一定的圓弧形狀時，也可作為這類車刀使用。圓弧形車刀可以用于車削內(nèi)、外表面，特別適宜于車削各種光滑連接（凹形）的成型面。

成型車刀俗稱樣板車刀，其加工零件的輪廓形狀完全由車刀刀刃的形狀和尺寸決定。一、“用工荒”促進數(shù)控人才需求近日，人社部、工業(yè)信息化部聯(lián)合印發(fā)的一份《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》。數(shù)控車削加工中，常見的成型車刀有小半徑圓弧車刀、非矩形車槽刀和螺紋車刀等。在數(shù)控加工中，應(yīng)盡量少用或不用成型車刀，當(dāng)確有必要選用時則應(yīng)在工藝準(zhǔn)備文件或加工程序單上進行詳細說明。

車刀的結(jié)構(gòu)

1、數(shù)控車床機夾可轉(zhuǎn)位車刀組成

根據(jù)夾緊結(jié)構(gòu)的不同可分為以下幾種形式。

   偏心式

偏心式夾緊結(jié)構(gòu)利用螺釘上端的一個偏心心軸將刀片夾緊在刀桿上，該結(jié)構(gòu)依靠偏心夾緊，螺釘自鎖，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，但不能雙邊定位。與東南亞國家相比，我國勞動力成本偏高，導(dǎo)致近期部分勞動密集型產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)向周邊國家轉(zhuǎn)移勢頭。當(dāng)偏心量過小時，要求刀片制造的精度高，若偏心量過大時，在切削力沖擊作用下刀片易松動，因此偏心式夾緊結(jié)構(gòu)適于連續(xù)平穩(wěn)切削的場合。

杠桿式

杠桿式夾緊結(jié)構(gòu)應(yīng)用杠桿原理對刀片進行夾緊。當(dāng)旋動螺釘時，通過杠桿產(chǎn)生夾緊力，從而將刀片定位在刀槽側(cè)面上，旋出螺釘時，刀片松開，半圓筒形彈簧壓片可保持刀墊位置不動。該結(jié)構(gòu)特點是定位精度高、夾固牢靠、受力合理、適用方便，但工藝性較差。

刀片內(nèi)孔定位在刀片槽的銷軸上，帶有斜面的壓塊由壓緊螺釘下壓時，楔塊一面靠緊刀桿上的凸臺，另一面將刀片推往刀片中間孔的圓柱銷上壓緊刀片。該結(jié)構(gòu)的特點是操作簡單方便，但定位精度較低，且夾緊力與切削力相反。

楔塊式夾緊結(jié)構(gòu)

不論采用何種夾緊方式，刀片在夾緊時必須滿足以下條件：

①刀片裝夾定位要符合切削力的定位夾緊原理，即切削力的合力必須作用在刀片支承面周界內(nèi)。

②刀片周邊尺寸定位需滿足三點定位原理。

③切削力與裝夾力的合力在定位基面（刀片與刀體）上所產(chǎn)生的摩擦力必須大于切削振動等引起的使刀片脫離定位基面的交變力。