





多位***解读五轴加工技术,这个必定要看
五轴加工(5 Axis Machining),望文生义,数控机床加工的一种方式。选用X、Y、Z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动,五轴加工所选用的机床一般称为五轴机床或五轴加工中心。但是你真的了解五轴加工吗?
五轴技术的展开
几十年来, 人们普遍认为五轴数控加工技术是加工连续、平滑、凌乱曲面的委一手法。一旦人们在规划、制造凌乱曲面遇到无法处理的难题, 就会求诸五轴加工技术。但是.....
五轴联动数控是数控技术中难度蕞大、运用规划***广的技术, 它集核算机控制、高功用伺服驱动和精密加工技术于一体, 运用于凌乱曲面的***、精密、自动化加工。国际上把五轴联动数控技术作为一个***出产设备自动化技术水平的标志。由于其特别的地位,特别是对于航空、航天、军事工业的重要影响, 以及技术上的凌乱性, 西方工业发达***一直把五轴数控系统作为战略物资实施出口许可证原则, 对我国实施禁运, 限制我国国防、军事工业展开。
前次金属加工小编发的关于“东芝机床事件”就是根据这个关闭原则!
与三轴联动的数控加工相比, 从工艺和编程的视点来看, 对凌乱曲面选用五轴数控加工有以下利益:
(1)前进加工质量和功率
(2)扩展工艺规划
(3)满意复合化展开新方向
但是,哈哈,又但是了。。。五轴数控加工由于干与和刀具在加工空间的位姿控制,其数控编程、数控系统和机床结构远比三轴机床凌乱得多。所以,五轴说起来简略,实在结束真的很难!别的要操作运用好真的更难!
说到五轴,真的不得不说一说真假五轴?小编前段时间发布了一个“假五轴or真五轴?与三轴有什么差异呢?”的文章,其实文章中首要叙述了真假5轴的差异首要在于是否有RTCP功用,为此,小编专门去查找了这个词!
RTCP,解释一下,Fidia的RTCP是的缩写,字面意思是“旋转刀具中心”,业界往往会稍加转义为“盘绕刀具中心转”,也有一些人直译为“旋转刀具中心编程”,其实这只是RTCP的成果。PA的RTCP则是前几个单词的缩写。海德汉则将相似的所谓晋级技术称为,刀具中心点处理。还有的厂家则称相似技术为TCPC,刀具中心点控制。
从Fidia的RTCP的字面意义看,假设以手动办法定点履行RTCP功用,刀具中心点和刀具与工件表面的实践接触点将坚持不变,此时刀具中心点落在刀具与工件表面实践接触点处的法线上,而刀柄将盘绕刀具中心点旋转,对于球头刀而言,刀具中心点就是数控代码的政策轨迹点。为了到达让刀柄在履行RTCP功用时可以单纯地盘绕政策轨迹点(即刀具中心点)旋转的目的,就有必要实时补偿由于刀柄滚动所构成的刀具中心点各直线坐标的偏移,这样才华够在坚持刀具中心点以及刀具和工件表面实践实践接触点不变的情况,改动刀柄与刀具和工件表面实践接触点处的法线之间的夹角,起到发挥球头刀的蕞佳切削功率,并有用逃避干与等作用。因此RTCP好像更多的是站在刀具中心点(即数控代码的政策轨迹点)上,处理旋转坐标的改变。
不具备RTCP的五轴机床和数控系统有必要依靠CAM编程和后处理,事前规划好刀路,相同一个零件,机床换了,或者刀具换了,就有必要从头进行CAM编程和后处理,因此只能被称作假五轴,国内许多五轴数控机床和系统都属于这类假五轴。当然了,人家硬撑着把自己称作是五轴联动也无可厚非,但此(假)五轴并非彼(真)五轴!
小编因此也咨询了职业的***,简而言之,真五轴即五轴五联动,假五轴有或许是五轴三联动,别的两轴只起到***功用!
这是浅显的说法,并不是标准的说法,一般说来,五轴机床分两种:一种是五轴联动,即五个轴都可以一同联动,别的一种是五轴***加工,实践上是五轴三联动:即两个旋转轴旋转***,只需3个轴可以一同联动加工,这种俗称3 2方式的五轴机床,也可以理解为假五轴。
怎样?关于真假五轴的情况您了解了吗?有新的说法,欢迎留言探讨!
本次对于RTCP功用也没有进行翔实的描绘,假设你对这方面感兴趣,小编决议下次多收集一些这方面的材料,给您回答!需求的话欢迎留言!
展开五轴数控技术的难点及阻力
我们早已认识到五轴数控技术的优越性和重要性。但到现在为止, 五轴数控技术的运用仍然局限于少数资金雄厚的部门, 而且仍然存在尚未处理的难题。
下面小编收集了一些难点和阻力,看是否跟您的情况对应?
1.五轴数控编程抽象、操作困难
这是每一个传统数控编程人员都深感头疼的问题。三轴机床只需直线坐标轴, 而五轴数控机床结构方式多样;同一段NC 代码可以在不同的三轴数控机床上获得相同的加工作用, 但某一种五轴机床的NC代码却不能适用于一切类型的五轴机床。数控编程除了直线运动之外, 还要协调旋转运动的相关核算, 如旋转视点行程查验、非线性过失校核、刀具旋转运动核算等, 处理的信息量很大, 数控编程极端抽象。
五轴数控加工的操作和编程技术密切相关, 假设用户为机床增添了特别功用, 则编程和操作会更凌乱。只需反复实践, 编程及操作人员才华把握必备的知识和技术。经验丰盛的编程、操作人员的短少, 是五轴数控技术遍及的一大阻力。
国内许多厂家从国外购买了五轴数控机床, 由于技术培训和效力不到位, 五轴数控机床固有功用很难结束, 机床运用率很低, 许多场合还不如选用三轴机床。
2.对NC 插补控制器、伺服驱动系统要求十分严厉
五轴机床的运动是五个坐标轴运动的组成。旋转坐标的参与, 不光加剧了插补运算的背负, 而且旋转坐标的细微过失就会大幅度下降加工精度。因此要求控制器有更高的运算精度。
五轴机床的运动特性要求伺服驱动系统有很好的动态特性和较大的调速规划。
3.五轴数控的NC 程序校验尤为重要
要前进机械加工功率,迫切要求挑选传统的“试切法”校验办法
。在五轴数控加工傍边,NC 程序的校验作业也变得十分重要, 由于一般选用五轴数控机床加工的工件价格十分贵重, 而且磕碰是五轴数控加工中的常见问题:刀具切入工件;刀具以极高的速度磕碰到工件;刀具和机床、夹具及其他加工规划内的设备相磕碰;机床上的移动件和固定件或工件相磕碰。五轴数控中,磕碰很难猜想,校验程序有必要对机床运动学及控制系统进行概括分析。
假设CAM 系统检测到过错, 可以立即对刀具轨迹进行处理;但假设在加工进程中发现NC 程序过错,不能像在三轴数控中那样直接对刀具轨迹进行批改。在
三轴机床上, 机床操作者可以直接对刀具半径等参数进行批改。而在五轴加工中, 情况就不那么简略了,由于刀具标准和方位的改变对后续旋转运动轨迹有直接影响。
一、法兰衔接:
这是阀门中用得***多的衔接方法。按结合面形状又可分为以下几种:
1、光滑式:用于压力不高的阀门。加工比较方便
2、凹凸式:作业压力较高,可运用中硬垫圈
3、榫槽式:可用塑性变形较大的垫圈,在腐蚀性介质中运用较广泛,密封作用较好。
4、梯形槽式:用椭圆形金属环作垫圈,运用于作业压力≥64公斤/平方厘米的阀门,或高温阀门。
5、透镜式:垫圈是透镜形状,用金属制作。用于作业压力≥100公斤/平方厘米的高压阀门,或高温阀门。
6、O形圈式:这是一种较新的法兰衔接方法,它是跟着各种橡胶O形圈的呈现,而开展起来的,它在密封效衔接方法。
二、对夹衔接:
用螺栓直接将阀门及两头管道穿夹在一同的衔接方法。
三、对焊衔接:
直接与管道焊接的
装置
1、阀门装置之前,应细心核对所用阀门的类型、标准是否与规划相符;
2、依据阀门的类型和出厂说明书查看对照该阀门可否在要求的条件下运用;
3、阀门吊装时,绳子应绑在阀体与阀盖的法兰衔接处,且勿拴在手轮或阀杆上,防止损坏阀杆与手轮;
4、在水平管道上装置阀门时,阀杆应笔直向上,不允许阀杆向下装置;
5、装置阀门时,不得选用生拉硬拽的强行对口衔接方法,防止因受力不均,引起损坏;
6、明杆闸阀不宜装在地下潮湿处,防止阀杆锈蚀。
配套电动执行器
电动执行器多与阀门配套,运用于自动化操控系统。电动执行器的品种许多,在动作方法上各有不同,如角行程电动执行器是输出转角力矩,而直行程电动执行器是输出位移推力。电动执行器在系统运用时的品种,应依据阀门的作业需求进行挑选。
四、螺纹衔接:
这是一种简便的衔接方法,常用于小阀门。又分两种状况:
1、直接密封:内外螺纹直接起密封作用。为了确保衔接处不漏,往往用铅油、线麻和聚四氟乙烯生料带填充;其间聚四氟乙烯生料带,运用日见广泛;这种资料耐腐蚀功能很好,密封作用及佳,运用和保存方便,拆开时,能够完整地将其取下,由于它是一层无粘性的薄膜,比铅油、线麻优胜得多。
2、间接密封:螺纹旋紧的力量,传递给两平面间的垫圈,让垫圈起密封作用。
五、卡套衔接:
卡套衔接,它的衔接和密封原理是,当旋紧螺母时,卡套遭到压力,使其刃部咬入管子外壁,卡套外锥面又在压力下与接头体内锥面密合,因而能够牢靠地防止走漏。
这种衔接方法的长处是:
1、体积小,重量轻,结构简略,拆装简略;
2、衔接力强,运用规模广,可耐高压(1000公斤/平方厘米)、高温(650℃)和冲击振动
3、能够选用多种资料,适合防腐蚀;
4、加工精度要求不高;便于高空装置。
卡套衔接方法,已在我国某些小口径阀门产品中选用。
六、卡箍衔接:
这是一种快速衔接方法,它只需两个螺栓,适用于经常拆开的低压阀门。
七、内自紧衔接:
以上各种衔接方法,都是利用外力来抵消介质压力,实现密封的。下面介绍利用介质压力进行自紧的衔接方法。它的密封圈装在内锥体处,跟介质相向的一面成必定视点,介质压力传给内锥体,又传递给密封圈,在必定视点的锥面上,发生两个分力,一个与阀体中心线平行向外,另一个压向阀体内壁。后边这个分力就是自紧力。介质压力愈大,自紧力也愈大。所以这种衔接方法,适合于高压阀门。它比法兰衔接,要节省许多资料和人力,但也需求必定的预紧力,以便在阀内压力不高时,运用牢靠。利用自紧密封原理做成的阀门,一般是高压阀门。
阀门衔接的方法还许多,例如有的不必拆除的小阀门,跟管子焊接在一同;有的非金属阀门,选用承插式衔接,等等。阀门运用者要依据具休状况详细对待。
相关配件
有阀门和管件,它们都是用在管道的衔接或操控系统.阀门和管件都不能***存在,相得益彰的。阀门管件有碳钢的和不锈钢的,还有PVC,或许其他资料的,常用的就是前两种,近几年来跟着人们生活水平的进步,对副食品要求也随之而来的需求量大了起来。所以带动了食品机械的快速开展,于是不锈钢卫生级阀门管件出工业便红火起来,人们一般说阀门管件,多用的还是不锈钢卫生级的。
注脂保护***
在焊接前投产前以及投产后的阀门***养护作业,为阀门服务于出产运营中起着至关重要的作用,正确和有序有用的保护***会保护阀门,使阀门正常发挥功用而且延伸阀门运用寿数。阀门养护作业看似简略,其实不然。作业中常有被忽视的方面。
榜首、阀门注脂时,常常忽视注脂量的问题。注脂枪加油后,操作人员选择阀门和注脂联合方法后,进行注脂作业。存在着二种状况:一方面注脂量少注脂不足,密封面因短少光滑剂而加快磨损。另一方面注脂过量,形成糟蹋。在于没有依据阀门类型类别,对不同的阀门密封容量进行准确的计算。能够以阀门尺度和类别算出密封容量,再合理的注入适量的光滑脂。
第二、阀门注脂时,常疏忽压力问题。在注脂操作时,注脂压力有规律地呈峰谷变化。压力过低,密封漏或失效,压力过高,注脂口阻塞、密封内脂类硬化或密封圈与阀球、阀板抱死。一般注脂压力过低时,注入的光滑脂多流入阀腔底部,一般发生在小型闸阀。而注脂压力过高,一方面查看注脂嘴,如是脂孔阻塞判明状况进行替换;另一方面是脂类硬化,要运用清洗液,反复软化失效的密封脂,并注入新的光滑脂置换。此外,密封类型和密封原料,也影响注脂压力,不同的密封方法有不同的注脂压力,一般状况硬密封注脂压力要高于软密封。
第三、阀门注脂时,留意阀门在开关位的问题。球阀保护***时一般都处于开位状况,特殊状况下选择关闭***。其他阀门也不能一概以开位论处。闸阀在养护时则必须处于关闭状况,确保光滑脂沿密封圈充溢密封槽沟,假如开位,密封脂则直接掉入流道或阀腔,形成糟蹋。
第四、阀门注脂时,常疏忽注脂作用问题。注脂操作中压力、注脂量、开关位都正常。但为确保阀门注脂作用,有时需敞开或关闭阀门,对光滑作用进行查看,承认阀门阀球或闸板表面光滑均匀。
第五、注脂时,要留意阀体排污和丝堵泄压问题。阀门***实验后,密封腔阀腔内气体和水分因环境温度升高而升压,注脂时要***行排污泄压,以利于注脂作业的顺利进行。注脂后密封腔内的空气和水分被充分置换出来。及时泄掉阀腔压力,也保障了阀门运用安全。注脂完毕后,必定要拧紧排污和泄压丝堵,以防意外发生。
第六、注脂时,要留意出脂均匀的问题。正常注脂时,距离注脂口***近的出脂孔先出脂,然后到低点,***后是高点,逐次出脂。假如不按规律或不出脂,证明存在阻塞,及时进行清通处理。
第七、注脂时也要调查阀门通径与密封圈座平齐问题。例如球阀,假如存在开位过盈,可向里调整开位限位器,承认通径平直后锁定。调整限位不可只寻求开或关一方方位,要全体考虑。假如开位平齐,关不到位,会形成阀门关不严。同理,调整关到位,也要考虑开位相应的调整。确保阀门的直角行程。
第八、注脂后,必定封好注脂口。防止杂质进入,或注脂口处脂类氧化,封盖要涂改防锈脂,防止生锈。以便下一次操作时运用。
第九、注脂时,也要考虑在今后油品次序运送中详细问题详细对待。鉴于柴油与气油不同的品质,应考虑气油的冲刷和分化才能。在以后阀门操作,遇到气油段作业时,及时弥补光滑脂,防止磨损状况发生。
第十、注脂时,不要疏忽阀杆部位的注脂。阀轴部位有滑动轴套或填料,也需求坚持光滑状况,以减小操作时的冲突阻力,如不能确保光滑,则电动操作时扭矩加大磨损部件,手动操作时开关费力。
第十一、有些球阀阀体上标有箭头,假如没有附带英文FIOW字迹,则为密封座作用方向,不作为介质流向参考,阀门自泄方向相反。一般状况下,双座密封的球阀具有双向流向。
硬质合金刀具跟着数控机床和加工中心等***设备运用日渐遍及,在航空航天、汽车、高速列车、风电、电子、能源、模具等装备制造业的***开展推进下,切削加工已迈入了一个以高速、***和环保为标志的高速加工开展的新时期—现代切削技能阶段。
高速切削、干切削和硬切削作为当前切削技能的重要开展趋向,其重要地位和人物日益凸显。对这些***切削技能的运用,不仅令加工功率成倍进步,亦着实推进了产品开发和工艺立异的进程。例如,精细模具硬质资料的型腔,选用高转速、小进给量和小吃深加工,既可取得很高的表面质量,又能够省却磨削、EDM和手艺抛光或削减相应工序的时间,然后缩短生产工艺流程,进步生产率。
曩昔一些企业制造复杂模具时,基本上都需要3~4个月才能交付运用,而现在选用高速切削加工後,半个月便可完成。据调查,一般的工模具,有60%的机加工量可用高速加工工艺来完成。
高速加工时,不光要求硬质合金刀具可靠性高、切削性能好、能稳定地断屑和卷屑、还要能达成高精度,并能完成快换或自动替换等。因此,对硬质合金刀具材资料、刀具结构、以及刀具的装夹都提出了更高要求。
对硬质合金刀具资料的要求:
高速加工对硬质合金刀具***杰出的要求是,既要有高的硬度和高温硬度,又要有足够的断裂耐性。为此,须选用细晶粒硬质合金、涂层硬质合金、陶瓷、聚晶金刚石(PCD)和聚晶立方氮化硼(PCBN)等刀具资料—它们各有特点,适应的工件资料和切削速度范围也都不同。例如,高速加工铝、镁、铜等有色金属件,首要选用PCD和CVD金刚石膜涂层刀具。高速加工铸件、淬硬钢(50~67HRC)和冷硬铸铁首要用淘瓷刀具和PCBN刀具。
1.硬质合金刀具材已迈入细晶粒超细晶粒阶段
涂层硬质合金刀具(如TiN、TiC、TiCN、TiAlN等)虽其加工工件资料范围广,但抗痒化温度一般不高,所以通常只宜在400-500m/min的切削速度范围内加工钢铁件。对於Inconel718高温镍基合金可运用陶瓷和PCBN刀具。据报道,加拿大学者用SiC晶须增韧陶瓷铣削Inconel718合金,推荐蕞佳的切削条件为:切削速度700m/min,吃深为1-2mm,每齿进给量为0.1-0.18mm/z。
目前,硬质合金已进入细晶粒(1-0.5μm)和超细晶粒(lt;0.5μm)的开展阶段,曩昔细晶粒多用於K类(WC Co)硬质合金,近几年来P类(WC TiC Co)和M类(WC TiC TaC或NbC Co)硬质合金也向晶粒细化方向开展。
以往,为进步硬质合金的耐性,通常是添加钴(Co)的含量,由此带来的硬度下降如今可以经过细化晶粒得到补偿,并使硬质合金的抗弯强度进步到4.3GPa,已达到并超越普通高速钢(HSS)的抗弯强度,改变了人们普遍认为P类硬质合金适於切钢、而K类硬质合金只适於加工铸铁和铝等有色金属的选材格式。
选用WC基的超细晶粒K类硬质合金,相同可加工各种钢料。细晶粒硬质合金的另一个优点是硬质合金刀具刃口尖利,特别适於高速切削粘而韧的工件资料。以日本不二越公司开发的AQUA麻花钻为例,其用细晶粒硬质合金制造,并涂覆耐热、耐冲突的润滑涂层,在高速湿式加工结构钢和合金钢(SCM)时,切削速度200m/min,进给速度1600mm/min,加工功率进步了2.5倍,刀具寿数进步2倍;干式钻孔时,切削速度150m/min,进给速度1200mm/min。
2.涂层提升到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段
现如今,涂层已进入到开发厚膜、复合和多元涂层的新阶段,新开发的TiCN、TiAlN多元超薄、超多层涂层(有的超薄膜涂层数可多达2000层,每层厚约1nm)与TiC、TiN、Al2O3等涂层的复合,加上新式抗塑性变形的基体,在改进涂层的耐性、涂层与基体的结合强度、进步涂层的耐磨性方面有了重大进展,***进步了硬质合金刀具材的性能。
硬质合金材涂层刀具已成为现代切削硬质合金刀具的标志,在刀具中的运用份额达到60%。涂层硬质合金刀具的产品现已出现品牌化、多样化和通用化的趋向。例如,德国施耐尔(Schnell)公司用纳米技能推出的一种超长寿数LL涂层立铣刀,用其加工零件硬度超越70HRC淬硬模具钢材时,硬质合金刀具材寿数可延长2-3倍。
特别值得强调的是,近几年开展起来的在硬质合金表面涂覆金刚石的技能,使硬质合金刀具不仅在黑色金属范畴,并且在有色金属范畴中的切削功率取得了***进步。由此可知,硬质合金今後仍将是制造高速加工刀具的首要基体资料。