数控铣床
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数控铣床行业动态
行业动态
影响加工中心加工效率和产品质量的原因有哪些
数控加工技术作为先进制造技术的一个重要标志,在机械、模具和航空航天等行业领域发挥着越来越重要的作用。美、日、欧等相继开发了新一代数控机床和数控系统。其加工中心主轴转速已达15000~10000r/min,进给速度高达80m/min,空运行速度可达100m/min;加工精度方面已由10靘提高到5靘,精密级加工中心则从3-5靘提高到1~1.5靘。人们已经认识到加工效率和加工质量对生产成本以及产品竞争力的巨大影响。
1.选用合适的机床
根据被加工对象的大小尺寸,确定所用加工中心的规格;根据工件的加工精度要求,选择不同精度类型的加工中心;根据对被加工对象工艺分析的结果,确定数量,进而确定刀库容量。
(1)、具有较高转速的主轴及进给系统
立式加工中心最为核心的部件是主轴和进给系统,主轴系统的回转精度和回转速度是保证工件高速切削的关键,这就要求所配置的主轴系统要结构紧凑、重量轻、刚性强、惯性极小以及相应特性好等几个关键指标。
进给系统方面也和主轴的要求一样在保证高速进给的同时,还要保证机床的定位精度和重复定位精度要达到机床设定的参数要求。
(2)、较为灵活的润滑及冷却方式
机床主轴高速运转势必会产生大量的高温,为了不使高温对主轴系统造成变形,润滑和冷却就是非常重要的一环,一般情况下对于长期运行在高转速状态的立式加工中心主轴我们一般采用加装油冷机的方式进行冷却。润滑方面一般采用封闭油浸式,通过这两种手段可以确保机床主轴高速运行时的精度。
2.采用高效切削加工方法
高效切削加工方法主要有高速切削、强力切削和振动切削等。
高速切削产生的绝大部分热量由切屑带走,热量不会聚集在加工区域,同时进给速度比常规进给速度要使得多,热量更不容易聚集,材料热变形小,保持比较恒定的切削条件,从而既提高了加工效率,又保证了工件的加工精度。
强力切削指大进给或大背吃刀量的切削加工。与高速切削比较,强力切削的切削温度较低,寿命较长,切削效率较高。
振动切削是沿刀进给方向,附加低频或高频振动的切削加工,可以提高切削效率。低频振动切削具有很好的断屑效果,可不用断屑装置,使切削刃强度增加,切削时的总功率消耗比带有断屑装置的普通切削降低40%左右。高频振动切削也称超声波振动切削,有助于减小刀与工件之间的摩擦,降低切削温度,减小刀的粘着磨损,从而提高切削效率和加工表面质量。
3.正确选用刀
刀在切削加工过程中起着至关重要的作用。刀的好坏直接影响到加工效率和加工质量。
1)选择性能良好的刀材料。刀材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、化学惰性和冲击韧度,良好的工艺性,并不易变形。
2)选择高精度刀片。刀片精度低,跳动量大,所加工的平面表面粗糙度值大。高精度刀片的跳动量应控制在2~5靘。随着数控机床的发展,出现了刀片的表面改性涂层技术,尤其是量大面广的硬质台金材料及各种新型可转位刀片的出现,提高了刀片的精度,不断满足高速、高质量切削加工的生产要求。
3)选择专用的新型刀。新型刀高效和创新工艺的特点,对提高加工效率和加工质量、革新加工工艺起到了十分重要的作用,如为模具工业开发的插铣刀、多功能铣刀、大进给铣刀等。
4.选择合理的加工工艺和加工方式
加工中心而言,一次装夹能够完成传统工艺多道工序的加工。因此制定合理、简捷的加工工艺方案是保证加工质量和提高效率的基础。编制工艺时应能保证加工精度和表面粗糙度要求,尽量缩短加工路线,减少工件安装次数,减少编程工作量等。
合理的加工中心加工工艺及加工方式
加工方式有顺铣和逆铣两种。针对加工中心的结构特点优先选用顺铣的加工方式,以提高加工效率,延长刀的使用寿命。
5.配置合适的工艺装备
工装是加工中心对工件进行加工时不可缺少的附属装备,它是保证被加工对象准确定位、有效加工的必要手段。定位精度高、装卸方便的工装对提高加工质量和效率有很大作用。为提高加工精度,可设计专用夹具。
总之,影响加工效率和产品质量的因素还有很多,往往都是综合作用的结果,不是单纯改变某一个因素就能实现加工效率和质量的提高。在实际加工过程中,需要不断地改进加工方法,运用新技术、新工艺、新材料,以达到更高的加工质量和加工效率
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文章来源:http://machinecc.com
分类: 数控铣床  
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