数控机床干切削技术
数控车削加工工艺
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浙江工业职业技术学院《数控机床操作技能实训》精品课程
数控车中级技能实训教学
一、数控车床加工工艺分析的主要内容 工艺分析是数控车削加工的前期准备工作。工艺制定的合理与否，对程序 编制、加工效率、加工精度等都有重要影响。因此，应遵循一般的工艺原则并 结合数控车床的特点，认真而详细的制定好零件的数控车削加工工艺。 数控车削加工工艺包括以下主要内容： 1、分析被加工零件的工艺性； 2、拟定加工工艺路线，包括划分工序、选择定位基准、安排加工顺序和组 合工序等； 3、设计加工工序，包括选择工装夹具与刀具、确定走刀路径、确定切削用 量等； 4、编制工艺文件。 二、数控车床加工零件的工艺性分析 适合数控车床加工的零件或工序内容选定后，首要工作是分析零件结构工 艺性、轮廓几何要素和技术要求。
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浙江工业职业技术学院《数控机床操作技能实训》精品课程
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1、循环切除余量 数控车削加工过程一般要经过循环切除余量、粗加工和精加工三道工序。应根 据毛坯类型和工件形状确定循环切除余量的方式，以达到减少循环走刀次数、 提高加工效率的目的。 （1）轴套类零件 轴套类零件安排走刀路线的原则是轴向走刀、径向进刀，循环切除余量的循环 终点在粗加工起点附近。这样可以减少走刀次数，避免不必要的空走刀，节省 加工时间。 （2）轮盘类零件 轮盘类零件安排走到路线的原则是径向走刀、轴向进刀，循环切除余量的循环 终点在粗加工起点附近。编制轮盘类零件的加工程序时，与轴套类零件相反， 是从大直径端开始顺序向前。 （3）铸锻件 铸锻件毛坯形状与加工后零件形状相似，为加工留有一定的余量。循环去除余 量的方式是刀具轨迹按工件轮廓线运动，逐渐逼近图纸尺寸。 2、确定退刀路线 数控机床加工过程中，为了提高加工效率，刀具从起始点或换刀点运动到接近 工件部位及加工后退回起始点或换刀点是以G00（快速点定位）方式运动的。 考虑退刀路线的原则是：第一、确保安全性，即在退刀过程中不与工件发生碰
数控加工技术介绍
数控加工技术介绍一、数控加工技术是啥？数控加工技术简单来说，就是用数字信息来控制机床进行加工啦。
就好像是给机床装上了一个超级聪明的大脑。
以前的机床加工啊，全靠师傅的手艺，师傅要在那盯着，手动操作各种手柄啊、按钮啊，可费劲了。
现在有了数控加工技术，只要把加工的要求变成数字代码输入到机床里，机床就像个听话的小机器人一样，按照程序自己动起来，加工出想要的零件。
这就好比你告诉厨师要做什么菜，把菜谱详细地写出来，厨师就按照菜谱做，机床也是这样按照数字菜谱（程序）来加工零件的。
二、数控加工技术的厉害之处它的精度那叫一个高啊！你想啊，人工操作的时候，人的手再稳也难免会有一点点偏差，但是数控加工就不一样了。
它可以精确到头发丝那么细的误差范围呢。
比如说加工一个小小的精密零件，像手表里的小齿轮之类的，数控加工就能做得特别完美。
而且它的效率也很高，只要程序设置好了，机床就可以不停地工作。
不像以前，师傅工作累了还得休息会儿，机床可是不会累的哦。
这就像是一个不知疲倦的小工匠，在那不停地打造东西。
三、数控加工技术里的机床数控加工用到的机床也很有趣呢。
有数控车床、数控铣床、加工中心等等。
数控车床就像是一个擅长转圈加工的小能手，主要用来加工那些圆形的零件，就像车削出一根漂亮的圆柱。
数控铣床呢，就像一个雕刻大师，它可以在零件表面雕出各种各样的形状。
而加工中心就更厉害了，它就像是一个全能选手，不仅能车削、铣削，还能钻孔、攻丝等多种加工操作。
这些机床就像一个个有着特殊技能的小伙伴，组合在一起就能做出超级复杂的零件。
四、数控加工技术的编程编程可是数控加工技术的灵魂所在。
这就像是给机床写一封秘密信件，告诉它要怎么干活。
编程的语言有好多种，不过不管哪种语言，都是为了准确地告诉机床刀具该怎么移动，移动多远，转多快之类的。
对于初学者来说，编程可能有点像在解一个神秘的谜题，但只要掌握了其中的规律，就会发现很有趣。
就像你刚开始玩一个新游戏，有点摸不着头脑，玩熟了就觉得特别好玩。
数控技术之绿色制造
数控技术之绿色制造一、绿色制造简介在全球经济高速发展的同时, 人类对自然资源的任意开发利用带来了全球的生态破坏、资源短缺和环境污染等一系列问题。
制造业是创造人类财富的支柱产业, 为人类社会的发展起到了很大促进作用, 但是又是环境污染的主要源头。
为缓解这些问题带来的危害, 必须坚持科学发展观, 实施可持续发展战略, 各国专家普遍认同, 绿色制造是解决机械制造业环境污染问题的根本方法之一, 是控制环境污染源头的主要途径。
绿色制造又称为面向环境制造( MFE) 、环境意识制造( ECM) 等, 其基本观点是协调解决环境和资源两大社会问题,目的是充分利用资源, 减少废弃物的产生, 减少机械制造业对环境的负面影响。
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式, 产品从材料的获取、设计、制造、包装、运输、销售、使用和废弃回收, 最后回到土壤中的整个生命循环过程, 使制造业对环境负面影响最小, 资源利用率最高, 产生的废弃物最少, 使企业经济效益和社会效益协调发展。
绿色制造内涵很广, 传统意义上的制造是产品的制造过程, 主要表现为机械加工过程, 即通常称为“小制造”。
绿色制造是一种现代制造模式, 涉及制造工业中的产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和报废处理等一系列相关活动, 因此绿色制造是“大制造”的概念。
绿色制造是人类可持续发展战略在制造业的体现, 它考虑环境和资源既要满足经济发展的需要, 又使其作为人类生存的要素之一而直接满足人类长远生存的需要, 从而形成了一种综合性的发展战略, 具有重大的社会效益。
绿色制造将是21 世纪企业取得显著经济效益的机遇实施绿色制造, 最大限度的提高资源利用率, 减少资源消耗, 可直接降低消耗, 从而直接降低成本; 实施绿色制造减少或消除环境污染, 可减少或避免因环境问题引起的处罚; 由于绿色制造是从源头控制了污染, 实行预防为主, 将污染物消除在生产过程之初, 降低了企业环境污染处理费用。
数控机床中高速切削加工技术的运用探讨工作内容
数控机床中高速切削加工技术的运用探讨工作内容
数控机床是现代科技发展的重要体现,其应用范围广泛,尤其是在制造业中
扮演着重要的角色。
高速切削加工技术是数控机床中的一种重要加工方式,其能够提高加工精度和速度,降低生产成本。
本文将探讨数控机床中高速切削加工技术的运用,以及其工作内容。
一、高速切削加工技术的特点
高速切削加工技术是指使用高速切削工具对材料进行切削加工的方法。
其主要特点包括:
1. 高速度:高速切削工具的速度通常在数百至数千公里每小时之间,能够提高加工速度,降低加工成本。
2. 高精度:高速切削工具能够提高加工精度,达到纳米级别的精度。
3. 高效率:高速切削工具能够在较短的时间内完成加工任务,提高工作效率。
4. 环保节能:高速切削工具具有环保节能的特点,能够在减少能源消耗的同时,提高生产效率。
二、高速切削加工技术在数控机床中的应用
1. 制造精密零部件
数控机床采用高速切削技术可以制造精密的零部件,如航空航天部件、汽车发动机零件、电子零部件等。
这些零部件的精度和表面质量要求高,而高速切削技术能够满足这些要求。
2. 制造高速切削刀具
高速切削技术可以制造高速切削刀具,如刀具、切削工具等。
这些刀具能够用于加工高硬度、高精度的材料,如钛合金、硬质合金等。
3. 加工金属合金
金属合金的加工是高速切削技术的重要应用之一。
金属合金通常具有高强度、高硬度和高韧性,而高速切削技术能够满足这些要求。
第二章 干切削加工工艺技术
1、采用便于快速排屑的布局与结构：
干切削机床需要解决的问题就是在切屑的热量传到机床之前， 尽快将切削排除掉，使切屑远离切削区和机床。
2、采取适当的隔热措施：
采取适当的隔热措施，可以减少排屑过程中切屑传递给机床 部件的热量。如对于铸铁床身，采用保护罩来保护陡峭的倾斜壁， 防止切屑与床身之间的直接接触；排屑槽用绝热材料制造；刀具 和工件的安装处用绝热罩来隔离切屑等。
(3)不发生污染环境和与切削液有关的安全及质量事故。
(4)加工质量高 由于干切削没有冷却液对工件的急冷,工件没 有微淬火现象,不会产生表面微裂纹,同时加工后的工件不会因存 在残留切削液而形成腐蚀锈斑,因此提高了工件表面质量。 (5)延长刀具寿命 通常认为,由于切削液的冷却与润滑作用,对 提高刀具使用寿命有利。但美国密歇根技术大学进行的比较性 切削试验表明,在一定的切削速度(尤其在较高速度)下,湿式切削 由于冷却液加注过程中的不连续性与冷却程度的不均匀性,使刀 具产生不规则的冷、热交替变化,容易使刀头产生裂纹,进而引起 刀具破损,反而降低了刀具的使用寿命。高速加工中主轴高速旋 转产生的离心力使切削液难于进入切削区域,加工时在切削区产 生极高的温度,又使切削液在进入切削区之前已经气化,起不到冷 却作用,因而对刀具寿命延长几乎没有帮助。而用于干切削的刀 具经过特殊处理,降低了切削热的产生,耐热性也比普通刀具好,故 有较理想的使用寿命。 (6)高效率 由于干切削自身的特点,为了减小切削热的产生,并 将切削热及时带走,延长刀具使用寿命,在机床及刀具满足条件的 状况下,多采用提高切削速度的方法,从而提高了加工效率。
3、对皮肤的危害。Fra bibliotek极性添加剂氯化合物润滑性能好，但刺激皮肤和眼睛；甲醛 类化合物会使眼睛流泪，且能致癌。矿物油、表面活性剂、防腐 杀菌剂，均会使皮肤干燥、裂口、红肿而发生皮炎。
数控加工工艺的分析与处理
数控加工工艺的分析与处理随着科技的不断进步，数控加工技术在制造业中得到了广泛应用。
数控加工工艺的分析与处理是保证数控加工过程顺利进行的关键环节。
本文将从数控加工工艺的基本原理、分析方法与处理措施三个方面进行探讨。
一、数控加工工艺的基本原理数控加工是利用计算机控制数控机床进行精密切削或造型加工的一种加工方法。
其基本原理是将图纸上的几何尺寸、形状和位置要求转化为数学模型，并通过计算机编程的方式将这些模型转化为数控指令，进而控制数控机床的运动轨迹、切削参数等，实现零件的加工。
数控加工工艺的前提是要了解工件的设计要求和材料特性。
通过分析工件的几何形状、尺寸、表面质量要求以及材料的硬度、可加工性等参数，确定适合的数控加工方案。
在具体加工过程中，还需要根据工件的形状复杂程度、加工精度要求等因素，合理选择数控机床、刀具和切削参数等。
二、数控加工工艺的分析方法1.几何形状分析：对于复杂形状的工件，需要进行多视图的几何形状分析，确定加工的主要特征面、特征线和特征点。
2.加工工艺分析：根据工件的几何形状、尺寸和表面质量要求，结合加工设备和材料，分析出适合的加工工艺路线，并绘制出对应的加工工艺卡。
3.切削力与热量分析：分析切削力和热量对加工过程的影响，根据材料的可加工性和切削力的大小，选择合适的切削参数和冷却液。
4.程序分析：通过工艺分析，确定数控加工的主要工序和加工路径，在制定程序时，遵循合理、简洁、安全、高效的原则。
三、数控加工工艺的处理措施1.加工设备优化：根据工件的加工要求，选择合适的数控机床及其附件，提高加工效率和精度。
2.刀具选择与刀具磨损处理：根据工件材料和切削要求，选择合适的刀具，并进行定期检查和更换，及时处理刀具磨损问题。
3.切削参数调整：根据工艺分析结果，合理调整切削速度、切削深度和进给速度等切削参数，以保证加工质量。
4.刀具路径优化：通过选择合理的切削路径和切削顺序，减少进刀次数和加工时间，提高加工效率。
数控切割机编程及加工工艺控制
数控切割机编程及加工工艺控制数控切割机是一种利用计算机控制的机械设备，可实现精确的传统剪切、冲压和钻孔工艺。
与传统的剪切方法相比，数控切割机具备自动化、精度高、效率快等优点。
在制造业领域中，数控切割机的应用越来越广泛，逐渐成为行业标配。
数控切割机编程是指在计算机上编制切割路径、切割速度、切割深度等参数，以便控制切割过程的执行。
数控切割机编程的主要目的是实现高效的加工过程，并保证加工结果的准确性和精度。
下面将详细介绍数控切割机编程和加工工艺控制的相关内容。
一、数控切割机编程1.1 编程语言数控切割机编程语言通常采用G代码（G-code），它是一种数控机床使用的指令语言。
G代码的格式比较简单，以字母G开头，其后跟着一个或多个数字和字母。
在数控切割机的编程中，G代码被用来控制机床工作的轴的运动方式和速度，以及加工刀具的位置、加工参数、工艺路线等方面。
1.2 切割路径切割路径是指在加工平面上绘制的切割轮廓。
在数控切割机编程中，切割路径由一系列直线和曲线组成。
数控切割机对于不同的曲线要求不同，如直线的表示为L，圆弧的表示为C。
其中，圆弧的表示方式包括圆心坐标、半径、起始角度和终止角度等参数。
编程时需要精确计算每条线路的长度、夹角和速度等参数。
1.3 切割深度切割深度是指工件表面下切割工具走过的距离。
在数控切割机编程中，切割深度需要与切割速度和转速配合控制。
在计算切割深度时，需要考虑工件材料的硬度、切割刀具的形状、切割厚度等因素。
1.4 切割速度切割速度是指切割工具在切割时的移动速度。
在数控切割机编程中，切割速度用切割工件的速度来表示。
切割速度的大小取决于工件的材料、形状、切割工具的形状、刃口的数量等多个因素。
在编程时，需要根据实际情况合理设置切割速度，以保证切割的效率和精度。
二、加工工艺控制数控切割机的加工切割时需要通过一系列的精确控制来实现精度的保证。
在加工过程中，需要控制的因素有切割厚度、切割深度、切割速度、进给速率、冷却方式等。
数控机床主要技术点
数控机床主要技术点一、数控编程技术数控编程技术是数控机床的核心技术之一，它涉及到数控指令的编制、程序的输入和输出以及加工过程的控制等方面。
数控编程技术通过将零件的几何尺寸、工艺要求和加工条件等转化为计算机可识别的代码，实现对数控机床的精确控制。
二、机械传动与控制系统机械传动系统是数控机床的重要组成部分，它直接影响到机床的加工精度和性能。
机械传动系统包括主轴、进给轴、滚珠丝杠等部件，通过精准的传动和控制，实现机床的加工动作。
控制系统则是数控机床的“大脑”，它根据程序指令控制机械传动系统的运动，确保加工过程的准确性和稳定性。
三、刀具管理与切削参数优化刀具是数控机床的重要消耗品，刀具管理和切削参数优化对于提高加工效率和保证加工质量具有重要意义。
刀具管理包括刀具的选择、装夹、更换等环节，而切削参数优化则涉及到切削速度、进给速度、切削深度等方面的调整。
通过对刀具管理和切削参数的优化，可以提高加工效率、降低刀具消耗，同时保证加工过程的稳定性和表面质量。
四、加工精度与表面质量加工精度和表面质量是数控机床的核心指标之一，它们直接影响到零件的质量和性能。
数控机床的加工精度受到多种因素的影响，如机床精度、刀具磨损、加工参数等。
为了提高加工精度和表面质量，需要对这些因素进行综合控制和调整。
五、可靠性设计与维护数控机床的可靠性对于保证加工过程的稳定性和降低维护成本具有重要意义。
可靠性设计包括对机床的结构设计、材料选择、热设计等方面进行优化，以提高机床的可靠性和耐用性。
同时，定期的维护和保养也是保证机床可靠性的重要措施，包括对机械部件的检查、润滑，以及对电气部件的清洁、更换等。
六、智能化与自动化技术随着技术的发展，智能化和自动化技术已经成为数控机床的重要发展方向。
智能化技术包括人工智能、机器学习等先进技术的应用，可以实现自动化加工过程、自适应控制等功能。
自动化技术则包括自动换刀、自动检测、自动补偿等功能，可以提高加工效率、降低人工操作成本。
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数控机床干切削技术浅谈
摘要：干切削作为21世纪的一种清洁、高效、安全的新的切削方法，不仅可以降低切削成本，而且可以避免切削液对环境的污染、对操作者的伤害。
本文论述了干切削发展的时代背景、内涵和其关键技术。
关键词：数控机床；干切削；涂层技术；刀具
仅仅20年前，切削液是便宜的，且多数占加工成本的比重少于3%。
所以很少有机械加工厂对它们过多关注。
在那时以后，随着时间的推移，发生了戏剧性的变化：如今的切削液费用估计达每年几十亿美圆，且占生产成本比重高达15%。
现在，机加工行业无时不刻都在为他们的切削液担忧。
一、干切削发展的时代背景：
随着社会的发展，世界各国在自然环境的保护、生态平衡等方面取得了高度共识，可持续性发展与环境保护已成为全球的共同行动纲领。
切削液对环境的污染、对操作者健康有很大的伤害。
而随着高速加工技术的发展，切削液用量越来越大，而高速切削派生的干切削就是要对传统切削工艺的重大改进，为新世纪提供一种清洁、高效、安全的新的切削方法，高速下的干切削、准干切削等新型切削工艺已经显示出强大的生命力，绿色制造是可持续发展的必由之路。
二、干切削加工的内涵：
干切削加工就是在切削过程中，在刀具与工件及刀具与切屑的接
触区不用切削液的加工工艺方法。
干切削不是简单地停止使用切削液，而是要在停止使用切削液的同时，保证高效率、高产品质量、高的刀具使用寿命及切削过程的可靠性。
不使用切削液的干切削并不能简单实现，因为切削液起着三个重要作用：（1）吸收和带走大量切削热，使传入刀具和工件的切削热非常少；（2）在刀具与工件以及刀具与切屑接触界面上形成润滑膜，既减少摩擦又抑制切屑粘连到刀具上；（3）把切屑迅速冲走。
干切削技术是一项庞大的系统工程，需要从刀具技术、机床结构和工艺过程等各方面采取一系列的措施。
与相同条件下的湿切削相比，干切削缺点：（1）切削加工能耗增大，切削温度增高；（2）刀具/切屑接触区的摩擦状态及磨损机理发生改变，刀具磨损加快；（3）切屑因较高的热塑性而难以折断和控制，切屑的收集和排除较为困难；（4）加工表面质量易于恶化。
三、干切削加工的关键技术：
干切削技术是一项庞大的系统工程，需要从刀具技术、机床结构和工艺过程等各方面采取一系列的措施。
1、干切削加工刀具：
干式切削刀具必须满足以下条件：（1）刀具材料应具有良好的耐热性和耐磨性；（2）切屑与刀具之间的摩擦系数应尽可能小；（3）刀具的槽型应保证排屑流畅、易于散热；（4）刀具应具有较高的强
度和抗冲击韧性。
下面分别从刀具材料、涂层和几何形状三个方面讨论。
1）采用新型的刀具材料
干切削不仅要求刀具材料具有极高的红硬性和热韧性，而且还必须有良好的耐磨性、耐热冲击和抗粘结性。
目前应用于干式切削加工的刀具材料主要是：超细硬质合金、陶瓷、立方氮化硼和聚晶金刚石等超硬度材料。
2）采用涂层技术
涂层有类似于冷却液的功能，它产生一层保护层，把刀具与切削热隔离开来，使热量很少传到刀具，从而能在较长的时间内保持刀尖的坚硬和锋利。
3）刀具几何形状设计
干切削刀具通常以月牙洼磨损为主要失效原因，这是因为加工中没有切削液，刀具和切屑接触区域的温度升高所致。
因此，通常应使刀具有大的前角和刃倾角，前角增大后，刀刃强度会受影响，此时应配以前刀面加强单元。
2、干切削的机床结构：
这种机床应该刚性足、功率大、能快速有效地排屑，同时能利用软件系统补偿温度对加工的影响。
设计干切削机床应考虑的两个特殊问题：a 切削热的迅速散发；b 切屑及灰尘的快速排出。
3、干切削的工艺技术：
工件材料在很大程度上决定了实施干切削的可能性。
改善材料的
可加工性、减少切削过程中的变形和摩擦产生的热量，是发展干切削的一项关键技术措施。
现已经采用的干切削加工工艺有：低温冷风干切削技术；高速干切削技术；低温干切削技术；静电冷却干切削技术；准干切削技术等。
四、总结与展望：
干切削作为一种新的切削工艺与高速切削是相辅相成的。
它已经对传统切削工艺造成了极大的冲击。
它不仅降低了切削成本，也避免了环境的污染。
怎样在高温下保护刀具，延长刀具寿命是干切削的难点。
干切削技术是一项系统工程，涉及刀具、机床、工艺、材料和生产管理诸多方面的改革和创新。
必须强调一点，干切削是把切削刀具、加工中心结构参数和加工策略等要素综合于一体的加工新工艺。
针对不同的切削条件和切削材料应充分权衡以上三要素在可节
约的加工成本和可得到的加工效果间的利弊，然后制定正确的加工方案。
各种超硬、耐高温刀具材料及其涂层技术的迅猛发展，为干切削技术的发展创造了极为有利的条件；最小量润滑装置的有效应用和各种带中心小孔的孔加工标准刀具的出现，再与新型机床相结合，必将促进干切削技术的迅猛。
参考文献
[1] 张伯霖，夏红梅，黄晓明.干切削的关键技术.机电工程技术，2001.2.广州：广东工业大学
[2] 艾兴，高速切削加工技术[m].北京：国防工业出版社，2003.
[3] 罗勇、张伯霖，刘玉荣.干切削及其关键技术.全国生产工程第八届大会论文集北京：机械工业出版社，1999.151-156.
[4] 叶伟昌.干切削刀具及应用.机械工程师，2000.6.江苏：淮阴工学院.。