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如何提高金屬切削工藝的效率?

在金工行業中從零件的設計圖紙到零件成品合格交付,考慮到諸如零件工藝路線的安排、機床的選擇、切削刀具的選擇、零件定位裝夾等壹系列因素的影響,在開始編程前必須要對零件設計圖紙和技術要求進行詳細的數控工藝分析,制度合理的工藝路線,這樣才能避免由於工藝方案考慮不周而可能出現的質量問題。

壹、工序制定的原則

(1)粗工優先原則

在切削時應先安排粗工工序,在較短的時間內將精工前大量的余量去掉,當粗工後所留余量的均勻性滿足不了精工要求時,則可安排半精工作為過渡性工序,以便使精工余量小而均勻,其零件的最終輪廓應由精工工序連續完成。

(2)距離優先原則

這裏所說的距離是按工件部位相對於對刀點的大小而言的。在粗工時通常安排離對刀點近的部位,以便縮短刀具移動距離減少空行程時間。

(3)內部優先原則

對同時存在內外切削的零件,通常應安排先完成內型和內腔後再完成外表面。這是因為控制內表面的尺寸和形狀較困難,刀具剛性相應較差,刀尖的耐用度易受切削熱影響而降低,以及清除切屑較困難等。

(4)路線最短原則

主要用於確定粗工及空行程的走刀路線,因精工切削過程的走刀路線基本上都是沿其零件輪廓順序進行的。在保證質量的前提下,具有最短的走刀路線可以節省整個工序過程的執行時間。

(5)先面後孔原則

對於箱體、支架和連桿等零件應先完成平面後切削孔,這樣可以保證平面和孔的位置精度,而且對平面上的孔帶來方便。

二、工序安排的註意事項

(1)粗精工分開進行

粗工時切削量大,工件所受切削力、夾緊力大、發熱量多,以及表面有較顯著的硬化現象,工件內部存在著較大的內應力。如果粗精工同時進行,精工後的零件會因為應力的重新分布而很快出現精度問題。

(2)合理地選用設備

粗工並不要求有較高的精度,所以粗工應在功率較大、精度不太高的機床上進行。精工工序則要求用較高精度的機床。粗精工分開進行既能充分發揮設備能力,又能延長精密機床的使用壽命。

(3)安排熱處理工序

為了改善金屬的切削性能,在切削前需要進行退火、正火、調質等。為消除內應力,需要在粗精工工序之間進行時效處理、調質處理等。為了提高零件的機械性能,在切削之後需要進行滲碳、淬火、回火等。

三、高速切削油的選用方法

(1)切削油的冷卻性能

由於工件的韌性大、切削不易被分離,故要求切削油要有較高的冷卻性能,以帶走大量的熱量。

(2)切削油的潤滑性能

由於粘性大、熔著性大,在切削螺紋過程中容易產生積屑瘤,故應使切削油具有較高的潤滑性能。

(3)切削油的滲透性能

要求切削油有較好的滲透性,可在切削中滲入到金屬區的微細隙線中,使切屑容易斷離。

(4)切削油的極壓性能

切削油應含有硫化極壓抗磨添加劑成分,可以有效的保護刀具,提高工藝精度。

(5)切削油的穩定性能

專用的切削油與菜籽油、機械油、再生油相比,具有良好的穩定性,不會對設備、人體、環境產生危害。

(6)切削油的其他性能

切削油在粘度、閃點、傾點、導熱性能等方面均通過嚴格的測試,以滿足各種切削工藝需求。

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