模具制造中的高速加工技术

摘要随着模具行业的不断进步与发展，传统的电加工模具在生产的质量与数量上，都已经不能满足当前社会的需求，因此，模具制造行业便对其加工技术进行了改进，于是便应运而生的出现了模具的高速加工技术。本文主要对模具制造技术的发展与变化进行介绍，并对高速的加工技术特点进行阐述，同时，还对高速加工技术在模具制造中的几项关键性技术进行了介绍，从而说明高速加工技术，是当前模具加工中的一个重要发展方向。

关键词模具制造；高速加工

中图分类号g210 文献标识码a 文章编号

1674-6708（2012）78-0152-02

1模具制造技术的发展与变化

在模具行业快速发展的今天，对于模具的加工性能以及使用寿命的要求都越来越高，无论是哪种类型的模具，在其模具型腔的组成元件中，都应该采用强度较高且耐磨性好的材料来进行制造。由于这些材料在热处理之后将具有很高的硬度，因此传统的加工方式无法对其进行加工。面对这种情况最好的解决方法，当数使用特种加工。而我国的模具型腔加工，在很长一个时期都是由电火花加工独霸天下。

电火花加工属于一种以放电烧蚀的微切削技术，其加工时间非常长，并且使用电火花在工件的表面，实施局部高温放电式的烧蚀

数控加工工艺大作业指导书word版本

数控加工工艺大作业指导书一．大作业目的通过数控加工工艺大作业练习，使学生掌握零件的数控加工工艺的分析方法。二．大作业内容 1.分析与制定轴类零件数控加工工艺。 2.分析与制定型腔凸台零件数控加工工艺。 3.分析与制定升降台铣床的支承套零件数控加工工艺。三．大作业完成步骤 1.零件图工艺分析； 2.选择设备； 3.确定零件的定位基准和装夹方式； 4.确定加工顺序及进给路线； 5.刀具选择； 6.确定切削用量； 7.填写数控加工工艺文件。四、进行数控加工工艺分析时需要考虑的因素 1．数控加工工艺的基本特点数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。 1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容

复杂。这是因为数控机床价格昂贵，若只加工简单的工序，在经济上不合算，所以在数控机床上通常安排较复杂的工序，甚至是在通用机床上难以完成的那些工序。 2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。这是因为在普通机床的加工工艺中不必考虑的问题，如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及走刀路线的确定等问题，在数控加工时，这一切都无例外地都变成了固定的程序内容，正由于这个特点，促使对加工程序的正确性和合理性要求极高，不能有丝毫的差错，否则加工不出合格的零件。 2．数控加工工艺分析的主要内容根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面：1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容； 2）零件图纸的数控工艺性分析； 3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等； 4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等； 3．数控加工零件的合理选择在数控机床上加工零件时，一般有两种情况。第一种情况：有零件图样和毛坯，要选择适合加工该零件的数控机床。第二种情况：已经有了数控机床，要选择适合在该机床上加工的零件。无论哪种情况，考虑的主要因素主要有，毛坯的

数控车床加工工艺分析

数控车床加工工艺分析摘要：随着数控加工的日益成熟越来越多的零件产品都用数控机床来加工,因此如何改进数控加工的工艺问题就越来越重要。在数控机床上由于机床空间及机床的其他局限了数控加工的灵活性，这样就要求我们要懂得如何改进加工工艺，提高数控机床的应用范围和加工性能。从而达到提高生产效率和产品质量。关键词：数控加工加工工艺薄壁套管、护轴前言：数控加工作为一种高效率高精度的生产方式，尤其是形状复杂精度要求很高的模具制造行业，以及成批大量生产的零件。因此数控加工在航空业、电子行业还有其他各行业都广泛应用。然而在数控加工从零件图纸到做出合格的零件需要有一个比较严谨的工艺过程，必须合理安排加工工艺才能快速准确的加工出合格的零件来，否则不但浪费大量的时间，而且还增加劳动者的劳动强度，甚至还会加工出废品来。下面我将结合某一生产实例对数控加工的工艺进行分析。以便帮助大家进一步了解数控加工，对实际加工起到帮助作用。一般数控机床的加工工艺和普通机床的加工工艺是大同小异的，只是数控机床能够通过程序自动完成普通机床的加工动作，减轻了劳动者的劳动强度，同时能比较精准的加工出合格的零件。由于数控加工整个加工过程都是自动完成的，因此要求我们在加工零件之前就必须把整个加工过程有一个比较合理的安排，其中不能出任何的差错，

否则就会产生严重的后果。 1、1 零件图样分析因为薄壁加工比较困难，尤其是内孔的加工，由于在切削过程中，薄壁受切削力的作用，容易产生变形。从而导致出现椭圆或中间小，两头大的“腰形”现象。另外薄壁套管由于加工时散热性差，极易产生热变形，使尺寸和形位误差。达不到图纸要求，需解决的重要问题，是如何减小切削力对工件变形的影响。薄壁零件的加工是车削中比较棘手的问题，原因是薄壁零件刚性差，强度弱，在加工中极容易变形，使零件的形位误差增大，不易保证零件的加工质量。可利用数控车床高加工精度及高生产效率的特点，并充分地考虑工艺问题对零件加工质量的影响，为此对工件的装夹、刀具几何参数、程序的编制等方面进行试验，有效地克服薄壁零件加工过程中出现的变形，保证了加工精度,为今后更好的加工薄壁零件提供了好的依据及借鉴。无论用什么形式加工零件，首先都必须从查看零件图开始。由图看见该薄壁零件加工，容易产生变形，这里不仅装夹不方便，而且所要加工的部位也那难以加工，需要设计一专用薄壁套管、护轴。

模具制造技术试题与答案

模具制造技术试题（ A 卷）班级，姓名，学号一、填空题：（每空 1 分，共20 分） 1、工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。 2、型腔的冷挤压加工分为封闭式冷挤压和敞开式冷挤压两种形式。 3、研磨导柱常出现的缺陷是“喇叭口”（孔的尺寸两端大中间小）。 4、模座的加工主要是平面和孔的加工。为了使加工方便和容易保证加工要求，在个工艺阶段应先加工平面，后加工孔。 5、修整成型砂轮的方法有两种：即用挤压轮修整成型砂轮，用金刚石修整。 6、装配好的推杆及复位杆，当模具处于闭合状态时，推杆顶面应高出型面 0.5-0.10 mm，复位杆端面应低于分型面0.02-0.05 mm。 7、电火花线切割加工是通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时电腐蚀作用，对工件进行加工。常用钼丝作为电极，且接在脉冲电源的正极。 8、铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用大尺寸的孔的加工。二、判断题：（每题 2 分，共10 分） 1、精细车特别适合有色金属的精加工。（√） 2、铰孔是对淬硬的孔进行精加工的一种方法。（╳） 3、在工艺尺寸链中，间接得到的尺寸称为封闭环。（√） 4、按立体模型仿形铣时，仿形销的锥度应小于型腔的斜度。（√） 5、用成形砂轮磨削法一次可磨削的表面宽度不能太大。（√）三、选择题（每题 2 分，共20 分） 1、轴类零件在一台车床上车端面、外圆和切断。此时工序为（ A ）。 A 一个 B 两个 C 三个 D 四个 2、下列不属于型腔加工方法的是（ B ）

A 电火花成形 B 线切割 C 普通铣削 D 数控铣削 3 、下列不属于平面加工方法的是（ D ） A 刨削 B 磨削 C 铣削 D 铰削 4、某导柱的材料为40 钢，外圆表面要达到IT6 级精度，Ra.8um则加工方案可选（ A ） A 粗车—半精车—粗磨—精磨 B 粗车—半精车—精车 C 粗车—半精车—粗磨 5、简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是（ A ） A 机械加工工艺过程卡 B 机械加工工艺卡 C 机械加工工序卡 6、铰孔主要用于加工（ C ） A 大尺寸孔 B 盲孔、深孔 C 中小尺寸未淬硬孔 D 中小尺寸已淬硬孔 7、但电极平动法的特点是（ B ） A 只需工作台平动 B 只需一个电极 C 较轻易加工高精度的型腔 D 可加工具有清角、清棱的型腔 8、关于ISO 代码中G00 的功能说法正确的是（ C ） A 是直线插补指令 B 是快速移动且加工指令 C 是快速移动但不加工指令 9、对于非圆型孔的凹模加工，正确的加工方法是：（ B ） A 可以用铣削加工铸件型孔 B 可以用铣削作半精加工 C 可用成型磨削作精加工 10、对于非圆凸模加工，不正确的加工方法是：（ B ） A 可用刨削作粗加工 B 淬火后，可用精刨作精加工 C 可用成型磨削作精加工四、简答题（共20分） 1、拉深模试模时出现制件起皱的缺陷，找出其产生的原因以及调整方法。（5 分）答：产生的原因：（1）压边力太小或不均。（2）凸、凹模间隙太大。（3）凹模圆角半径太大。（4）板料太薄或塑性差。调整方法：（1）增加压边力或调整顶件杆长度、弹簧位置。（2）减小拉深间隙。（3）减小凹模圆角半径。（4）更换材料。

高速加工技术现状及发展趋势

高速加工技术现状及发展趋势 1引言对于机械零件而言，高速加工即是以较快的生产节拍进行加工。一个生产节拍：零件送进--定位夹紧--刀具快进--刀具工进(在线检测)--刀具快退--工具松开、卸下--质量检测等七个基本生产环节。而高速切削是指刀具切削刃相对与零件表面的切削运动(或移动)速度超过普通切削5～10倍，主要体现在刀具快进、工进及快退三个环节上，是高速加工系统技术中的一个子系统；对于整条生产自动线而言，高速加工技术表征是以较简捷的工艺流程、较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。这就要突破机械加工传统观念，在确保产品质量的前提下，改革原有加工工艺(方式)：或采用一工位多工序、一刀多刃，或以车、铰、铣削替代磨削，或以拉削、搓、挤、滚压加工工艺(方式)替代滚、插、铣削加工…等工艺(方式)，尽可能地缩短整条生产线的工艺流程；对于某一产品而言，高速加工技术也意味着企业要以较短的生产周期，完成研发产品的各类信息采集与处理、设计开发、加工制造、市场营销及反馈信息。这与敏捷制造工程技术理念有相同之处。高速加工技术产生于近代动态多变的全球化市场经济环境。在激烈的市场竞争中，要求企业产品质量高、成本低、上市快、服务好、环境清洁和产品创新换代及时，由此牵引高速加工技术不断发展。自二十世纪八十年代，高速加工技术基于金属(非金属)传统切削加工技术、自动控制技术、信息技术和现代管理技术，逐步发展成为综合性系统工程技术。现已广泛实用于生产工艺流程型制造企业(如现代轿(汽)车生产企业)；随着个性化产品的社会需求增加，其生产条件为多品种、

单件小批制造加工(机械制造业中，这种生产模式将占到总产值的70%)，高速加工技术必将在生产工艺离散型或混和型企业中(如模具、能源设备、船舶、航天航空…等制造企业)得到进一步应用和发展。二十世纪末期，我国变革计划经济体制，改革开放，建成有中国特色社会主义市场经济体制。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备)，在机械制造业得到广泛应用，相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。企业家们对现代信息技术和企业制度、机制在未来可持续发展、市场竞争中的重要地位和作用，认识日益深刻。社会主义市场经济环境，不仅促进企业转制、调整产业、产品结构和技改，还给企业展现出应用和发展高速加工技术良好而广阔的前景。 2我国引进数控轿车自动生产线中的高速加工技术二十世纪八十年代以来，我国相继从德国、美国、法国、日本…等国引进了多条较先进的轿车数控生产自动线，使我国轿车制造工业得到空前发展。其中较典型的是来自德国的一汽--大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车自动生产线，其处于国际二十世纪九十年代中期水平。其中应用了较多较实用的高速加工技术。从中可部分了解到世界高速加工技术的现状与发展趋势。本文重点介绍一汽--大众捷达轿车传、发生产线。引进的捷达数控轿车自动生产线概况一汽--大众捷达轿车自动生产线由冲压、焊接、涂装、总装、发动机及传动器等高速生产线组成。同步引进德国大众汽车公司并行工程管理模式与管理技术，

数控加工工艺教案.

江苏省技工院校教案首页授课 2.15 2.17 日期班级10数/10机10数/10机课题：第四章第一节数控加工用刀具的种类与特点教学目的要求： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。教学重点、难点： 1. 刀具的种类。2. 刀具的特点。3. 对刀具的要求。授课方法：示范授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好板书设计或授课提纲一、复习前课（5’）二、导入新课（10’）三、讲解新课（45’）四、课堂小结（15’）五、布置作业（5’）

教学活动及板书设计第四章数控加工用刀具与夹具系统第一节数控加工用刀具的种类与特点一、复习前课二、导入新课数控加工用刀具可分为常规刀具和模块化刀具。三、讲解新课（一）刀具的种类 1. 车削刀具 2. 钻削刀具 3. 铣削刀具 4. 镗削刀具 5. 特殊型刀具（二）刀具的特点（三）对刀具的要求 1. 强度高 2. 精度高

3. 切削速度和进给速度高 4. 可靠性好 5. 使用寿命长 6. 断屑及排屑性能好四、课堂小结五、作业布置

江苏省技工院校教案首页授课 2.22 2.24 日期班级10数/10机10数/10机课题：第四章第二节数控车削用刀具教学目的要求：1. 机夹可转位片刀具及代码。2. 数控车削刀具系统的形式。3. 数控车削用刀具的选用。教学重点、难点：授课方法：示范授课执行情况及分析：基本掌握，作业情况良好板书设计或授课提纲一、复习前课（5’）二、导入新课（10’）三、讲解新课（45’）四、课堂小结（15’）五、布置作业（5’）

零件的数控加工工艺分析

三．零件的数控加工工艺分析（一）数控加工的基础知识 1．概述零件的数控加工过程在数控机床上加工零件时，首先要将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化。先根据零件加工图样的要求确定零件加工的工艺过程、工艺参数、刀具参数，再按数控机床规定采用的代码和程序格式，将与加工零件有关的信息如工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数(主轴转速、切削进给量、背吃刀量)以及辅助操作(换刀、主轴的正转与反转、切削液的开与关)等编制成数控加工程序，然后将程序输入到数控装置中，经数控装置分析处理后，发出指令控制机床进行自动加工。数控车床工作过程：如图所示。数控车床工作大致分为下面几个步骤： 1）根据零件图要求的加工技术内容，进行数值计算、工艺处理和程序设计。 2）将数控程序按数控车床规定的程序格式编制出来，并以代码的形式完整记录在存储介质上，通过输入（手工、计算机传输等）方式，将加工程序的内容输送到数控装置。 3）由数控系统接收来的数控程序（NC代码），NC代码是由编程人员在CAM软件上生成或手工编制的，它是一个文本数据，表现比较直观，较容易地被编程人员直接理解，但却无法为软件直接利用。 4）根据X、Z等运动方向的电脉冲信号由伺服系统处理并驱动机床的运动结构（主轴电动机、进给电动机等）动作，使机床自动完成相应零件的加工。 2．切削加工必须具备的两种运动 1）主运动：主运动是切除工件多余金属层，形成工件新表面的必要运动。它是由机床提供的主要运动。主运动的特点是速度最高，消耗功率最多。切削加工中只有一个主运动，它可由工件完成，也可由刀具完成。如车削时工件的旋转运动、铣削和钻削时和钻头的旋转运动等都是主运动。 2）进给运动：进给运动是把切削金属层间断或连续投入切削的一种运动，与主运动相配合即可不断切削金属层，获得所需的表面。进给运动的特点是速度小、消耗功率少。切削加工中进给运动可以是一个、两个或多个。它可以是连续的运动，如车削外圆时，

模具制造技术试题及答案

模具制造技术试题（A 卷）班级 ______________ ，姓名 ______________ ，学号_____________ 一、填空题：（每空1分，共20分） 1、工艺规程是指规定产品和零件制造工艺过程和操作方法的工艺文件。 2、型腔的冷挤压加工分为封闭式冷挤压和敞开式冷挤压？两种形式。 3、研磨导柱常出现的缺陷是“喇叭口” （孔的尺寸两端大中间小）。 4、模座的加工主要是平面和孔的加工。为了使加工方便和容易保证加工要求，在个工艺阶段应先加工平面，后加工______ 孔。 5、修整成型砂轮的方法有两种：即用挤压轮修整成型砂轮，用金刚石修整。 6、装配好的推杆及复位杆，当模具处于闭合状态时，推杆顶面应高出？型面，复位杆端面应低于分型面mm。 7、电火花线切割加工是通过工具电极和工件电极之间脉冲放电时电腐蚀作用，对工件进行加工。常用钼丝作为电极，且接在脉冲电源的正极。 8 铰孔适用于中小尺寸的孔的精加工，而镗孔适用_大尺寸的孔的加工。二、判断题：（每题2分，共10分） 1、精细车特别适合有色金属的精加工。（V ） 2、铰孔是对淬硬的孔进行精加工的一种方法。（X ） 3、在工艺尺寸链中，间接得到的尺寸称为圭寸闭环。（V ） 4、按立体模型仿形铣时，仿形销的锥度应小于型腔的斜度。（V ） 5、用成形砂轮磨削法一次可磨削的表面宽度不能太大。（V ）三、选择题（每题2分，共20分） 1、轴类零件在一台车床上车端面、外圆和切断。此时工序为（A ）。 A 一个B两个C三个D四个

2、下列不属于型腔加工方法的是(B) A电火花成形B线切割C普通铣削D数控铣削 3 、下列不属于平面加工方法的是 A 刨削 B 磨削 C 铣削 D 铰削 4、某导柱的材料为40钢，外圆表面要达到IT6 级精度，则加工方案可选 A ） A 粗车—半精车—粗磨—精磨 B 粗车—半精车—精车 C 粗车—半精车—粗磨 5、简要说明零件加工所经过的工艺路线的卡片是（A ） A 机械加工工艺过程卡 B 机械加工工艺卡 C 机械加工工序卡 6、铰孔主要用于加工（C ） A 大尺寸孔 B 盲孔、深孔 C 中小尺寸未淬硬孔 D 中小尺寸已淬硬孔 7、但电极平动法的特点是（ B ） A 只需工作台平动 B 只需一个电极 C 较轻易加工高精度的型腔 D 可加工具有清角、清棱的型腔 8、关于ISO代码中G00的功能说法正确的是（C ） A 是直线插补指令 B 是快速移动且加工指令 C 是快速移动但不加工指令 9、对于非圆型孔的凹模加工，正确的加工方法是：（ B ） A 可以用铣削加工铸件型孔 B 可以用铣削作半精加工 C 可用成型磨削作精加工 10、对于非圆凸模加工，不正确的加工方法是：（ B ） A 可用刨削作粗加工 B 淬火后，可用精刨作精加工 C 可用成型磨削作精加工四、简答题（共20分） 1、拉深模试模时出现制件起皱的缺陷，找出其产生的原因以及调整方法。（ 5 分）答：产生的原因：（1）压边力太小或不均。（2）凸、凹模间隙太大。（3）凹模圆角半径太大。（4）板料太薄或塑性差。调整方法：（1）增加压边力或调整顶件杆长度、弹簧位置。（2）减小拉深间隙。（3）减小凹模圆角半径。（4）更换材料。

高速加工技术及其应用

高速加工技术及其应用摘要：高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，与传统加工技术相比是质的飞越，具有高生产效率、小切削力、高加工精度、低能耗等特点。可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题，有着强大的生命力和广阔的应用前景…… 关键字：高速加工技术、生产效率、模具、工序、应用、趋势…… 高速加工技术是指采用特殊材料的刀具，通过极大地提高切削速度和进给速度，来提高被加工件的切除率，同时，加工精度和质量也显著提高的新型加工技术。高速切削加工技术是21世纪的一种先进制造技术，有着强大的生命力和广阔的应用前景。通过高速切削加工技术,可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题。近几年来，在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用，85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工技术集高效、优质、低耗于一身，已成为国际模具制造工艺中的主流。本文主要介绍高速切削加工技术的特点、优势、应用及发展趋势。技术特点一、生产效率有效提高。高速切削加工允许使用较大的进给率，比常规切削加工提高5～10倍，单位时间材料切除率可提高3～6倍。当加工需要大量切除金属的零件时，可使加工时间大大减少。二、至少降低30%的切削力。由于高速切削采用极浅的切削深度和窄的切削宽度，因此切削力较小，与常规切削相比，切削力至少可降低30%，这对于加工刚性较差的零件来说可减少加工变形，使一些薄壁类精细工件的切削加工成为可能。三、加工质量得到提高。因为高速旋转时刀具切削的激励频率远离工艺系统的固有频率，不会造成工艺系统的受迫振动，保证了较好的加工状态。由于切削深度、切削宽度和切削力都很小，使得刀具、工件变形小，保持了尺寸的精确性，也使得切削破坏层变薄，残余应力小，实现了高精度、低粗糙度加工。从动力学角度分析频率的形成可知，切削力的降低将减小由于切削力产生的振动（即强迫振动）的振幅；转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的固有频率，避免共振的发生；因此高速切削可大大降低加工表面粗糙度，提高加工质量。四、降低加工能耗，节省制造资源。由于单位功率的金属切除率高、能耗低以及工件的在制时间短，从而提高了能源和设备的利用率，降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例，符合可持续发展的要求。五、简化了加工工艺流程。常规切削加工不能加工淬火后的材料，淬火变形必须进行人工修整或通过放电加工解决。

超精密加工与超高速加工技术

术工技加工与超高速加超精密一、技术概述超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具，通过极大地提高切削速。技术和加工质量的现代加工度和进给速度来提高材料切除率、加工精度超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。目前，一般认为，超高速切削各种材料的切速范围为：铝合金已超过1600m/min，铸铁为1500m/min，超耐热镍合金达300m/min，钛合金达150~1000m/min，纤维增强塑料为2000~9000m/min。各种切削工艺的切速范围为：车削700~7000m/min，铣削300~6000m/min，钻以上等等。削250m/s削200~1100m/min，磨超高速加工技术主要包括：超高速切削与磨削机理研究，超高速主轴单元制造技术，超高速进给单元制造技术，超高速加工用刀具与磨具等。术在线自动检测与控制技制造技术，超高速加工 -c超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μm，表面粗糙度Ra 小于0.025μm，以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于 0.01μm 的加工技术，亦称之为亚微米级加工技术，且正在向纳米级加工技术发展。超精密加工技术主要包括：超精密加工的机理研究，超精密加工的设备制造技术研究，超精密加工工具及刃磨技术研究，超精密测量技术研究。条件和误差补偿技术研究，超精密加工工作环境展趋势外发二、现状及国内高速加工．超1工业发达国家对超高速加工的研究起步早，水平高。在此项技术中，意大利等。国、主要有德国、日本、美处于领先地位的国家在超高速加工技术中，超硬材料工具是实现超高速加工的前提和先决条件，超高速切削磨削技术是现代超高速加工的工艺方法，而高速数控机床和加工中心则是实现超高速加工的关键设备。目前，刀具材料已从碳素钢和合金工具钢，经高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料，发展到人造金刚石及聚晶金刚石（PCD）、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼（CBN）。切削速度亦随着刀具材料创新而从以前的12m/min 提高到1200m/min 以上。砂轮材料过去主要是采用刚玉系、碳化硅系等，美国G．E 公司50 年代首先在金刚石人工合成方面取得成功，60 年代又首先研制成功CBN。90 年代陶瓷或树脂结合剂CBN 砂轮、金刚石砂轮线速度可达125m/s，有的可达 150m/s，而单层电镀CBN 砂轮可达250m/s。因此有人认为，随着新刀具（磨具）材料的不断发展，每隔十年切削速度要提高一倍，亚音速乃至超遥远了。会太声速加工的出现不在超高速切削技术方面，1976 年美国的Vought 公司研制了一台超高速铣床，最高转速达到了20000rpm。特别引人注目的是，联邦德国统系年开始1978从）PTW与机床研究所（程工工业大学生产Darmstadt 地进行超高速切削机理研究，对各种金属和非金属材料进行高速切削试验，联邦德国组织了几十家企业并提供了2000 多万马克支持该项研究工

数控加工工艺习题册

第1章数控加工的切削基础一、单项选择题 1、切削脆性金属材料时，材料的塑性很小，在刀具前角较小、切削厚度较大的情况下，容易产生（ D）。（A）带状切屑（B）挤裂切屑（C）单元切屑(D) 崩碎切屑 2、切削用量是指（D）。（A）切削速度（B）进给量（C）切削深度（D）三者都是 3、切削用量选择的一般顺序是（A）。（A）a p-f-v c（B）a p- v c -f（C）v c -f-a p（D）f-a p- v c 4、确定外圆车刀主后刀面的空间位置的角度有（C）。（A）γo和αo（B）αo和K r′ （C）K r和αo（D）λs和K r′ 5、分析切削层变形规律时，通常把切削刃作用部位的金属划分为（C ）变形区。（A）二个（B）四个（C）三个（D）五个 6、在切削平面内测量的车刀角度是（D）。（A）前角（B）后角（C）楔角（D）刃倾角 7、车削用量的选择原则是：粗车时，一般（A），最后确定一个合适的切削速度v。（A）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；（B）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较大的进给量f；（C）应首先选择尽可能大的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f；（D）应首先选择尽可能小的吃刀量ap，其次选择较小的进给量f。 8、车削时的切削热大部分由（C ）传散出去。（A）刀具（B）工件（C）切屑（D）空气 9、切削用量三要素对刀具耐用度的影响程度为（C ）（A）背吃刀量最大，进给量次之，切削速度最小；（B）进给量最大，背吃刀量次之，切削速度最小；（C）切削速度最大，进给量次之，背吃刀量最小；（D）切削速度最大，背吃刀量次之，进给量最小； 10、粗车细长轴外圆时，刀尖的安装位置应（A ），目的是增加阻尼作用。（A）比轴中心稍高一些（B）与轴中心线等高（C）比轴中心略低一些（D）与轴中心线高度无关 11、数控编程时，通常用F指令表示刀具与工件的相对运动速度，其大小为（C ）。（A）每转进给量f （B）每齿进给量f z （C）进给速度v f（D）线速度v c 12、刀具几何角度中，影响切屑流向的角度是（B ）。（A）前角；（B）刃倾角；（C）后角；（D）主偏角。 13、切断、车端面时，刀尖的安装位臵应（B ），否则容易打刀。（A）比轴中心略低一些；（B）与轴中心线等高；（C）比轴中心稍高一些；（D）与轴中心线高度无关。 14、（A）切削过程平稳，切削力波动小。（A）带状切屑（B）节状切屑（C）粒状切屑（D）崩碎切屑 15、为提高切削刃强度和耐冲击能力，脆性刀具材料通常选用（B ）。（A）正前角；（B）负前角；（C）0°前角；（D）任意前角。二、判断题（正确的打√，错误的打×） 1、用中等切削速度切削塑性金属时最容易产生积屑瘤。( √) 2、在金属切削过程中，高速加工塑性材料时易产生积屑瘤，它将对切削过程带来一定的影响。( ×) 3、刀具前角越大，切屑越不易流出、切削力也越大，但刀具的强度越高。（×） 4、主偏角增大，刀具刀尖部分强度与散热条件变差。（√） 5、精加工时首先应该选取尽可能大的背吃刀量。（×） 6、外圆车刀装得低于工件中心时，车刀的工作前角减小，工作后角增大。（√） 7、进给速度由F指令决定，其单位为m/min。（×） 8、前角增加，切削力减小，因此前角越大越好。（×） 9、背吃刀量是根据工件加工余量进行选择的，因而与机床功率和刚度无关。（×） 10、选择合理的刀具几何角度以及适当的切削用量都能大大提高刀具的使用寿命。（×）

数控铣削加工工艺分析

目录一、零件图的工艺分析二、零件设备的选择三、确定零件的定位基准和装夹方式四、确定加工顺序及进给路线五、刀具选择六、切削用量选择七、填写数控加工工艺文件

1、如图1所示，材料为45钢，单件生产，毛坯尺寸为 84mm×84mm×22mm），试对该零件的顶面和内外轮廓进行数控铣削加工工艺分析。图1带型腔的凸台零件图一零件图的工艺分析 1、图形分析（1）分析零件图是否完整、正确，零件的视图是否正确、清楚，尺寸、公差、表面粗糙度及有关技术要求是否齐全、明确。从上图可以看出该零件图的尺寸符合了这一要求。（2）分析零件的技术要求，包括尺寸精度、形位公差、表面粗糙度及热处理是否合理。过高的要求会增加加工难度，提高成本；过低的技术要求会影响工作性能，两者都是不允许的。上图的精度为IT8级，技术要求和尺寸精度都能满足加工要求。（3）该零件图上的尺寸标注既满足了设计要求，又便于加工，各图形几何要素间的相互关系（相切、相交、垂直和平行）比较明确，条件充分，并且采用了集中标注的方法，满足了设计基准、工艺基准与编程原点的统一。因此该图的尺寸标注符合了数控加工的特点。 2、零件材料分析由题目提供，材料为45钢。 3、精度分析

该零件最高精度等级为IT8级，所以表面粗糙度均为Ra3.2um。加工时不宜产生震荡。如果定位不好可能会导致表面粗糙度，加工精度难以达到要求。 4、结构分析从图1上可以看出，带型腔的凸轮零件主要由圆弧和直线组成，该零件的加工内容主要有平面、轮廓、凸台、型腔、铰孔。需要粗精铣上下表面外轮廓内轮廓凸台内腔及铰孔等加工工序。二、选择设备由该零件外形和材料等条件，选用XK713A数控铣床。三、确定零件的定位基准和装夹方式由零件图可得，以零件的下端面为定位基准，加工上表面。把零件竖放加工外轮廓。零件的装夹方式采用机用台虎钳。四、确定加工顺序及进给路线 1、确定加工顺序加工顺序的拟定按照基面先行，先粗后精的原则确定，因此先加工零件的外轮廓表面，加工上下表面，接着粗铣型腔，再加工孔，按照顺序再精铣一遍即可。加工圆弧时，应沿圆弧切向切入。 2、进给路线

模具高速加工

为满足模具高速加工的需要，高速加工机床的驱动系统应具有下列特性： (1)高的进给速度。研究表明，对于小直径刀具，提高转速和每齿进给量有利于降低刀具磨损。目前常用的进给速度范围为20m/min~30m/min ，如采用大导程滚珠丝杠传动，进给速度可达60m/min ；采用直线电机则可使进给速度达到120m/min 。 (2)高的加速度。对三维复杂曲面廓形的高速加工要求驱动系统具有良好的加速度特性，要求提供高速进给的驱动器(快进速度约40m/min ，3D 轮廓加工速度为10m/min)，能够提供0.4m/s2到10m/s2的加速度和减速度。机床制造商大多采用全闭环位置伺服控制的小导程、大尺寸、高质量的滚珠丝杠或大导程多头丝杠。随着电机技术的发展，先进的直线电动机已经问世，并成功应用于CNC 机床。先进的直线电动机驱动使CNC 机床不再有质量惯性、超前、滞后和振动等问题，加快了伺服响应速度，提高了伺服控制精度和机床加工精度。 4．数控系统先进的数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量和效率的关键因素，模具高速切削加工对数控系统的基本要求为： (1) 高速的数字控制回路(Digital control loop)，包括：32位或64位并行处理器及1.5Gb 以上的硬盘；极短的直线电机采样时间。 (2)速度和加速度的前馈控制(Feed forward control)；数字驱动系统的爬行控制(Jerk control)。 (3) 先进的插补方法( 基于NURBS 的样条插补)，以获得良好的表面质量、精确的尺寸和高的几何精度。 (4)预处理(Look-ahead)功能。要求具有大容量缓冲寄存器，可预先阅读和检查多个程序段(如DMG 机床可多达500个程序段，Simens 系统可达1000个~2000个程序段)，以便在被加工表面形状(曲率)发生变化时可及时采取改变进给速度等措施以避免过切等。 (5)误差补偿功能，包括因直线电机、主轴等发热导致的热误差补偿、象限误差补偿、测量系统误差补偿等功能。此外，模具高速切削加工对数据传输速度的要求也很高。 (6) 传统的数据接口，如RS232串行口的传输速度为19.2kb ，而许多先进的加工中心均已采用以太局域网(E thernet)进行数据传输，速度可达200kb 。四、模具高速加工工艺及策略

模具加工与制造

模具加工与制造 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 模具制造工业摘要：学习了模具课程之后让我进一步了解到了，模具是工业生产的基础工艺装备,模具技术水平的高低，直接影响到产品质量、产量、成本、新产品的投产及老产品更新换代的周期以及企业在市场中的竞争力。模具生产工艺的发展也会直接影响国民经济的发展，因此建设节约型，环境友好型的模具加工制造企业至关重要。关键字：模具；发展状况；可持续发展；引言：模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的，模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 1. 模具工业在国民经济中的重要地位与作用模具工业是高新技术产业的一个组成部分。例如：属于高新技术领域的集成电路的设计与制造，不能没有做引线框架的精密级进冲模和精密的集成电路塑封模；计算机的机壳、接插件和许多元器件的制造，也必须有精密塑料模具和精密冲压模具；数字化电子产品(包括通讯产品)的发展，没有精密模具也不行。不仅电子产品如此，在航天航空领域也离不开精密模具。因此可以说，许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。有些生产高精度模具的企业，已经被命名为“高新技术企业”。模具工业又是高新技术产业化的重要领域。用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平，是推动模具工业技术进步的关键环节。CAD／CAE／CAM技术在模具工业中的应用，快速原型制造技术的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。模具的开发和制造水平的提高，还有赖于采用数控精密高效加工设备。逆向工程、并行工程、敏捷制造、虚拟技术等先进制造技术在模具工业中的应用，也要与电子信息等高新技术嫁接，实现高新技术产业化。模具工业是装备工业的一个组成部分。1998年11月召开的中央经济工作会议，首次明确提出了加大装备工业的开发力度，推进关键设备的国产化。将机械工业作为装备工业，把它同一般的加工工业区别开来，是对机械工业在国民经济中的地位与作用的重新定位。模具作为基础工艺装备，在装备工业中自然有其重要地位。因为国民经济各产业部门需要的装备，其零部件有很大一部分是用模具做出来的。模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。机械、电子、汽车工业需要大量的模具特别是轿车大型覆盖件模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具，目前在质与量上都远不能满足这些支柱产业发展的需要。生产建筑业用的地砖、墙砖和卫生洁具，需要大量的陶瓷模具;生产塑料管件和塑钢门窗，也需要大量的塑料模具成形。从五大支柱产业对模具的需求当中，也可以看到模具工业地位之重要。 2. 模具制造业发展现状及其发展前景展望

高速加工技术论文高速加工论文

高速加工技术论文高速加工论文高速加工技术在模具加工中的应用初探摘要：文章在概述高速加工的技术优势的基础上，探讨模具高速加工工艺技术与策略，并论述模具高速加工对加工系统的要求。关键词：高速加工技术模具加工应用随着数控加工设备和高性能加工刀具技术的发展而日益成熟，模具加工的速度也大大提高，加工工序也随之减少，缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作，从而大大的缩短了模具的生产周期。高速加工技术在模具加工中的使用逐渐成为模具工业技术改造最主要的内容之一。 1 高速加工的技术优势与传统加工方式相比，在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。高速加工时间短，产品精度高，可以获得十分光滑的加工表面，能有效地加工高硬度材料和淬硬钢，避免了电极的制造和费时的电加工 (EDM)时间，大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。同时，模具表面因电加工 (EDM)产生白硬层消失了，提高了模具的寿命，减少了返修。因为电极的制造工作不需要了，所以模具改型只需通过CAD／CAM，使改型加快。一些市场上越来越需要的薄壁模具工件，高速加工可又快又好地完成。而且在高速铣削CNC加工中心上模具一次装夹可完成多工步加工。

大量生产实践表明，应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80％的手工研磨时间，节约加工成本费用近30％，模具表面加工精度可达1μm，刀具切削效率可提高一倍。 2 模具高速加工工艺技术与策略 2．1 粗加工时采用的加工策略模具粗加工的主要目标是追求单位时间内材料的去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化，导致刀具承受的载荷发生变化，使切削过程不稳定，刀具磨损速度不均匀，加工表面质量下降。可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量： (1)通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，以提高刀具寿命和加工质量。 (2)应避免刀具轨迹中走刀方向的突然变化，以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏。 (3)应保持刀具轨迹的平稳，避免突然加速或减速。 (4)下刀或行间过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料。 (5)采用攀爬式切削可降低切削热，减小刀具受力和加工硬化程度，提高加工质量。 2．2 半精加工采用的加工策略

数控加工工艺与编程

课程设计任务书前言随着机械制造业的发展，数控加工技术已经广泛普及使用，数控加工技术的应用给传统制造业带来了革命性的变化，且随着数控加工技术的不断发展和应用领域扩大，它对各行各业的发展起着越重要的作用，推动着工业现代化。因为数控加工技术具备各种优势：便捷、精确、省力、高速、高效、高可靠性等，加之它发展前景乐观，而且涉及领域广，所以对于数控加工技术应用的人才需求在加大。掌握和应用数控加工技术对于提升产品质量，解放和发展生产力有着巨大的帮助。

目录前言 (2) 1.零件图工艺分析 (4) 1.1.加工内容 (4) 1.2.加工要求 (4) 1.3.各结构的加工方法 (4) 2.数控机床的选择 (5) 3.加工顺序的确定 (5) 4.确定装夹方案并选择夹具 (6) 5.编制数控技术文档 (6) 5.1.编制机械加工工艺过程卡 (6) 5.2.编制数控加工工序卡 (7) 6.刀具与切削用量的选择 (7) 6.1.编制数控加工刀具卡片 (8) 7.编写加工程序 (8) 8.总结 (12) 9.参考文献 (13)

1.零件图工艺分析选择该零件的材料HT200，毛坯尺寸为100mm×100mm×20mm。通过零件图工艺分析，确定零件的加工内容、加工要求，初步确定各个加工结构的加工方法。 1.1.加工内容该零件主要由平面、孔系及外轮廓组成，毛坯是正方形块件，尺寸为95mm×95mm×15mm。加工内容包括：φ8mm的4个通孔；不通孔φ30mm；60mm×32mm的槽；以及外轮廓。 1.2.加工要求零件的主要加工要求为：φ30mm的孔的尺寸公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；60mm ×32mm的槽的公差为上偏差0.05mm，下偏差0mm；相邻通孔定位精度为±0.1mm；轮廓右侧尺寸精度为上偏差0，下偏差0.05mm；槽和凸出轮廓精度为上偏差0，下偏差0.1mm。 1.3.各结构的加工方法对于φ8mm的4个通孔，采取钻孔方案。阶梯孔φ30mm，采取钻中心孔→钻孔→粗镗→半精镗→精镗的方案。60mm×32mm的槽和外轮廓采用粗铣→精铣方案。

高速加工技术的主要特点(模具刀具

本文介绍高速加工技术的主要特点，论述用于模具工业的高速机床、高速刀具和高速cad/cam系统等关键技术，列举一些应用实例和使用效果，指出高速加工技术在模具工业中广阔的应用前景。模具是制造业中使用量大、影响面广的工具产品。没有型腔模、压铸模、铸模、深拉模和冲压模，就无法生产出被广泛应用和具有竞争价格的塑料件、合金压铸件、钢板件和锻件。在现代批量生产中，没有高水平的模具，就没有高质量的产品，它对企业提高生产效率、降低生产成本也有重要的作用。据国外最新统计分析，金属零件粗加工的75%、精加工的50%和塑料零件的90%是用模具加工完成的。因此，模具工业也被称为“皇冠工业”。如模具制造已成为先进制造技术的一个重要组成部分。制造模具的材料通常是一类难加工材料，目前国内模具型腔一般都釆用电火花加工（edm）成型。但电加工的生产效率很低，不论在模具开发速度方面还是模具制造质量方面，都不能满足现代批量生产的要求。高速加工技术的出现，为模具制造技术开辟了一条崭新的道路。尽可能用高速加工来代替电加工，是加快模具开发速度、提高模具制造质量的必然趋势。模具高速加工的优越性不论是冲压模具还是塑料模具（包括注射模、挤压模、吹塑模等），为了提高其使用寿命，构成模具型腔的有关零件一般都用高强度的耐磨材料制造（如各种牌号的合金结构钢、合金工具钢和不锈钢等），这些材料经过热处理後硬度很高，很难用常规的机械加工方法进行加工。几十年来，对付这类难加工材料的最好办法就是釆用特种加工。在中国，模具的型腔加工至今仍然是电火花加工一统天下，电火花加工（包括成形加工和线切割）在模具制造中一直起着十分重要的作用。生产的发展和产品更新换代速度的加快，对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，于是电火花加工存在的问题就逐渐暴露出来。从物理本质上说，电火花加工是一种*放电烧蚀的“微切削”工艺，加工过程非常之缓慢；在电火花对工件表面进行局部高温放电烧蚀过程中，工件材料表面的物理-机械性能会受到一定程度的损伤，常常会在型腔表面产生微细裂纹，表面粗糙度也达不到模具的要求，

现代模具制造技术

1,模具制造的特点答：1、制造质量要求高2、形状复杂3、材料硬度高4、单件生产 2、模具制造适应满足的基本要求是什么？答：1、制造精度高2、使用寿命长3、制造周期短4、模具成本低 3、将金属材料加工成模具的方法主要有？答：1、机械加工2、特种加工3、塑性加工4、铸造和焊接 4、模具制造技术发展趋势如何答：1、开发、发展精密，复杂、大型、长寿命模具 2、加速模具标准化和商业化，以提高质量缩短制造周期 3、大力开发和推广应用CAD/CAM以提高模具制造过程的自动化程度 4、开发新技术，新品种，新材料，新工艺 5、发展模具加工成型设备 5、模具制造的基本工艺路线是什么？答：1、估算分析2、模具设计3、模具制图4、零件加工5、装备调整 6、试模 6、特种加工相对于传统机械加工有何优异性？答：1、加工情况与工件硬度无关2、工具与工件一般不接触 3、可加工多种复杂形状的零件 1、牛头刨床主要用于平面和斜面的表面加工。 2、仿形加工中，机械式仿形机床仿形加工的方法仿形精度较低，不适合加工精度要求高的模具。 3、对坐标孔进行加工，使孔距精度高的机床是坐标镗床，坐标镗床主要用于加工有精确孔距要求的孔。 4、用来指定圆弧插补的平面和刀具补偿平面为XY是G18，XZ是G19 ，YZ是G17。 5、成型磨削时根据工艺要求，不一定要计算的工艺尺寸是各圆弧中心之间的坐标尺寸。 6、用正弦分中夹具进行成型磨削时主要适用于磨削具有同一个回转中心的凸圆柱面和斜面。 7、成形磨削可在成形磨床或平面磨床上进行，用于成形磨削的夹具有，精密平口钳，正弦磁力台，正弦分中夹具，万能夹具。 8、靠模可分为平面靠模和立体靠模。平面靠模用于平面轮廓的仿形，他指的是放大图样样板等。在模具形腔的加工中主要使用立体靠模。