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    高速铣削加工技术的应用认识,高速铣削的关键技术有哪些?你都了解吗?

    发表于:2019-11-15
    阅读:2232
    评论:0

    在制造行业,对高速铣削加工技术普遍存在如下等较多的错误观念:

     

    高速铣削加工技术只是一台配了高转速主轴的铣床

    主轴转速越高,加工速度就越快

    高速铣床是一种新的科技,只是为了取代一般的传统铣床

    20,000 转的主轴已足够模具生产之需求

    高速铣削只是轴向服务器加大加快

    高速铣削只能加工电极

    ………

    事实上,高速铣削是一种新的技术与应用哲学:

     

    要想要发挥出高速切削的效能,就必须个个环节的紧密配合,如果有其中一个环节搭配不佳,将无法发挥高速切削的效能。

     

    高速的刀杆与刀具

    高速的主轴

    高动力的XYZ

    高速的CNC控制器

    高速的程序策略

    高速切削时的情况

     

    随着转速增加到一定程度时,则刀具的温度和切削力反而会逐渐下降。这种现象被用在了高速铣削技术中。

     

     

    高速切削是制造技术中引人注目的一项技术,其应用面广。高速切削的关键技术包括:

      1. 高速切削机床技术

      高速机床是实现高速加工的前提和基本条件,高速机床技术简介如下。

      (1)高速主轴单元

      高速主轴单元包括动力源、主轴、轴承和机架四个主要部分,是高速加工机床的核心部件。在很大程度上决定了机床所能达到的切削速度、加工精度和应用范 围。高速主轴单元的性能取决于主轴的设计方法、材料、结构、轴承、润滑冷却、动平衡、噪声等多项相关技术,其中一些技术又是相互制约的,包括高转速和高刚 度的矛盾、高速度和大转矩的矛盾等等。

      因此,提高主轴转速和精度是一项很困难的工作,设计和制造高速主轴必须综合考虑满足多方面的技术要求。高速主轴一般做成电主轴的结构形式,其关键技术包括高速主轴轴承、无外壳主轴电动机及其控制模块、润滑冷却系统、主轴刀柄接口和刀具夹紧方式以及刀具动平衡等等。

      (2)高速进给系统

      进给系统的高速性也是评价高速机床性能的重要指标之一,不仅对提高生产率有重要意义,而且也是维持高速加工刀具正常工作的必要条件。对高速进给系统的要求不仅仅能够达到高速运动,而且要求瞬时达到高速、瞬时准停等,所以要求具有很大的加速度以及很高的定位精度。

      高速进给系统包括进给伺服驱动技术、滚动元件导向技术、高速测量与反馈控制技术和其他周边技术,如冷却和润滑、防尘、防切屑、降噪及安全技术等。

      目前常用的高速进给系统有三种主要的驱动方式:高速滚珠丝杠、直线电动机和虚拟轴机构。和高速进给系统相关联的还有工作台(拖板)、导轨的设计制造技术等等。

      (3CNC 控制系统

      相对而言,现有的控制系统对超高速机床所需的进给率来说是显得太慢了,超高速机床要求其CNC 系统的数据处理时间要快得多,高的进给速率要求CNC 系统有很高的内部数据处理速率,而且还应有较大的程序存储量。CNC 控制系统的关键技术主要包括快速处理刀具轨迹、预先前馈控制、反应的伺服系统等。

      (4)床身、立柱和工作台

      高速机床设计的另一个关键点,是如何在降低运动部件惯量的同时,保持基础支承部件高的静刚度、动刚度和热刚度。通过计算机辅助工程的方法用有限元法和 优化设计,能获得减轻重量、提高刚度的床身、立柱和工作台结构。为获得较好的动态性能,有些高速机床床身由聚合物混凝土材料制成。

      (5)切屑处理和冷却系统

      高速切削过程会产生大量的切屑,单位时间内高的切屑切除量需要高效的切屑处理和清除装置。高压大流量的切削液不但可以冷却机床的加工区,而且也是一种 行之有效的清理切屑的方法,但它会对环境造成严重的污染。切削液的使用并不是对高速切削的任何场合都适用。例如对抗热冲击性能差的刀具.在有些情况下,切 削液反而会降低刀具的使用寿命,这时可采用干切削,并用吹气或吸气的方法进行清理切屑的工作。

      (6)安全装置

      机床运动部件的高速运动、大量高速流出的切屑以及高压喷洒的切削液等等,都要求高速机床要有一个足够大的密封工作空间。刀具破损时的安全防护尤为重 要,工作室的仓壁一定要能吸收喷射部分的能量。此外防护装置必须有灵活的控制系统,以保证操作人员在不直接接触切削区的情况下的操作安全。

      2. 高速切削刀具

      高速切削刀具技术是实现高速加工的关键技术之一。生产实践证明,阻碍切削速度提高的关键因素是切削刀具是否能承受越来越高的切削温度。高速切削刀具与 普通加工的刀具有很大不同。目前,在高速切削中使用的刀具有硬质合金、聚晶金刚石(PCD)、聚晶立方氮化硼(PCBN)、陶瓷等材料。

      3. 高速切削的工艺技术

      高速切削的工艺技术也是成功进行高速加工的关键技术之一。切削方法选择不当,会使刀具加剧磨损,完全达不到高速加工的目的。高速切削的工艺技术包括切削方法和切削参数的选择优化,对各种不同材料的切削方法、刀具材料和刀具几何参数的选择等。

      (1)切削方法和切削参数的选择与优化

      在高速切削中,必须对切削方法和切削参数进行优化选择。其中包括优化切削刀具控制,如刀具接近工件的方向、接近的角度、移动的方向和切削过程(顺铣还是逆铣)等。

      (2)对各种不同材料的切削方法

      切削铝、铜等轻合金,与切削钢和铸铁以及切削难加工合金钢,由于切削机理不同,除了刀具材料和刀具几何参数的选择外,在切削过程中还要采取不同的切削策略才能得到较好的切削效果。根据不同加工材料来研究高速切削工艺方法,也是高速切削工艺技术研究的重要内容之一。

      (3)刀具材料和刀具几何参数的选择

      在研究高速切削工艺技术中,切削方法和技术必须紧密结合刀具材料和刀具几何参数的选择综合进行。 高速切削工艺技术研究是一项很有意义的工作。实践证明,如果只有高速机床和刀具而没有良好的工艺技术作指导,昂贵的高速加工设备也不能充分发挥作用。高速 切削的工艺技术和传统的工艺方法有很大差别,至今还远不如传统工艺方法那样成熟和普及。这一点是高速机床应用中要特别加以注意的问题。

    高速切削热源的分散比率

     

    高速铣削(HSM)和高效能铣削(HPM)加工理念

    例:粗加工淬硬钢,材料硬度 >55HRC

     

    高速铣削的应用范围

     

    1)为了与主轴规格相匹配,保证加工的稳定性和安全起见,刀具直径不超过16mm(HSK-E40)

     

    2)与传统铣削相比,高速铣削的切削去除率相对比较小,对于小零件和模具加工应用非常适合。

     

    3)可应用于薄片加工、微细加工等等新的加工应用。

     

    4)是软材或超硬材料的新理念加工工法。

     

    : 铝件,壁厚为0.5mm,如果没有高速铣削技术该零件可能无法生产。

     

    1. 高速配合的刀杆与刀具

     

    实际上,并不是机器在做切削,而是刀具!刀具就像汽车的轮胎,是汽车中唯一接触地面的零件。在赛车中良好与合适的轮胎是致胜的关键,刀具的选择及加工条件可以依照刀具商所提供的资料, 但使用者仍需依实际加工情况予以调整。

     

    选择刀具的标准:

     

    直径(根据工件几何尺寸、精度)

     

    类型(粗加工、精加工、开槽、3D轮廓、边缘加工…)

     

    形状(球刀、圆鼻刀、多刃铣刀 ..)

     

    材料(高速钢、硬质合金、金属陶瓷、金刚石、立方氮化硼CBN

     

    刀具涂层 TiNTiCNTiAlN …)

     

    品质(径向跳动,形状精度, 动平衡, 刚性)

     

    2. 高速主轴

     

    实际上,高速的主轴就像F1赛车内的引擎高转速与高动力。

     

    主轴大略可分为两种规格:

     

    1)有轴承的=> 高扭力,目前最高速度能达到5.4万转。

     

    2)无轴承的(气体带动)=>低扭力,但转速非常快(>100krpm) 。

     

    高扭力容许较大材料的切削,使用较大的刀具与较硬的材料。高转速容许较快的切削速率与达到HSM的效果。

     

    3. 高动态性能的各轴

     

    实际上,机器本身的床台结构就好比车子的底盘,强壮安全的吸收冲击与震动。

     

    传统的硬轨可以通过机台上的调整来获得较佳的精度,但是它无法达到线性滑轨所能达到的高速加工。高速的各轴及坚固的床身结构,加速度是关键因素,高加速度的各轴减少时间上的浪费,更好的切削表面,刀具磨损低。

     

    4.高速铣削控制器CNC

     

    实际上,控制器如同驾驶员,它的操作技能决定了赛车的胜负它需要有前瞻性、灵敏度和快速的反应能力。

     

    5. 高速铣削的CAM加工策略

     

    实际上,有许多条路可以从一点到达下一个点,可是所有的路径都会在速度,表面等产生不同的效果。

    以上就是100唯尔教育网(100vr.com)小编为您介绍的关于机械制造的知识技巧了,学习以上的高速铣削加工技术的应用认识,高速铣削的关键技术有哪些?你都了解吗?知识,对于机械制造的帮助都是非常大的,这也是新手学习机械制造所需要注意的地方。如果使用100唯尔教育还有什么问题可以点击右侧人工服务,我们会有专业的人士来为您解答。

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(八)健全多元办学格局。构建政府统筹管理、行业企业积极举办、社会力量深度参与的多元办学格局。健全国有资产评估、产权流转、权益分配、干部人事管理等制度。鼓励上市公司、行业龙头企业举办职业教育,鼓励各类企业依法参与举办职业教育。鼓励职业学校与社会资本合作共建职业教育基础设施、实训基地,共建共享公共实训基地。   (九)协同推进产教深度融合。各级政府要统筹职业教育和人力资源开发的规模、结构和层次,将产教融合列入经济社会发展规划。以城市为节点、行业为支点、企业为重点,建设一批产教融合试点城市,打造一批引领产教融合的标杆行业,培育一批行业领先的产教融合型企业。积极培育市场导向、供需匹配、服务精准、运作规范的产教融合服务组织。分级分类编制发布产业结构动态调整报告、行业人才就业状况和需求预测报告。   四、创新校企合作办学机制   (十)丰富职业学校办学形态。职业学校要积极与优质企业开展双边多边技术协作,共建技术技能创新平台、专业化技术转移机构和大学科技园、科技企业孵化器、众创空间,服务地方中小微企业技术升级和产品研发。推动职业学校在企业设立实习实训基地、企业在职业学校建设培养培训基地。推动校企共建共管产业学院、企业学院,延伸职业学校办学空间。   (十一)拓展校企合作形式内容。职业学校要主动吸纳行业龙头企业深度参与职业教育专业规划、课程设置、教材开发、教学设计、教学实施,合作共建新专业、开发新课程、开展订单培养。鼓励行业龙头企业主导建立全国性、行业性职教集团,推进实体化运作。探索中国特色学徒制,大力培养技术技能人才。支持企业接收学生实习实训,引导企业按岗位总量的一定比例设立学徒岗位。严禁向学生违规收取实习实训费用。   (十二)优化校企合作政策环境。各地要把促进企业参与校企合作、培养技术技能人才作为产业发展规划、产业激励政策、乡村振兴规划制定的重要内容,对产教融合型企业给予“金融+财政+土地+信用”组合式激励,按规定落实相关税费政策。工业和信息化部门要把企业参与校企合作的情况,作为各类示范企业评选的重要参考。教育、人力资源社会保障部门要把校企合作成效作为评价职业学校办学质量的重要内容。国有资产监督管理机构要支持企业参与和举办职业教育。鼓励金融机构依法依规为校企合作提供相关信贷和融资支持。积极探索职业学校实习生参加工伤保险办法。加快发展职业学校学生实习实训责任保险和人身意外伤害保险,鼓励保险公司对现代学徒制、企业新型学徒制保险专门确定费率。职业学校通过校企合作、技术服务、社会培训、自办企业等所得收入,可按一定比例作为绩效工资来源。   五、深化教育教学改革   (十三)强化双师型教师队伍建设。加强师德师风建设,全面提升教师素养。完善职业教育教师资格认定制度,在国家教师资格考试中强化专业教学和实践要求。制定双师型教师标准,完善教师招聘、专业技术职务评聘和绩效考核标准。按照职业学校生师比例和结构要求配齐专业教师。加强职业技术师范学校建设。支持高水平学校和大中型企业共建双师型教师培养培训基地,落实教师定期到企业实践的规定,支持企业技术骨干到学校从教,推进固定岗与流动岗相结合、校企互聘兼职的教师队伍建设改革。继续实施职业院校教师素质提高计划。   (十四)创新教学模式与方法。提高思想政治理论课质量和实效,推进习近平新时代中国特色社会主义思想进教材、进课堂、进头脑。举办职业学校思想政治教育课程教师教学能力比赛。普遍开展项目教学、情境教学、模块化教学,推动现代信息技术与教育教学深度融合,提高课堂教学质量。全面实施弹性学习和学分制管理,支持学生积极参加社会实践、创新创业、竞赛活动。办好全国职业院校技能大赛。   (十五)改进教学内容与教材。完善“岗课赛证”综合育人机制,按照生产实际和岗位需求设计开发课程,开发模块化、系统化的实训课程体系,提升学生实践能力。深入实施职业技能等级证书制度,完善认证管理办法,加强事中事后监管。及时更新教学标准,将新技术、新工艺、新规范、典型生产案例及时纳入教学内容。把职业技能等级证书所体现的先进标准融入人才培养方案。强化教材建设国家事权,分层规划,完善职业教育教材的编写、审核、选用、使用、更新、评价监管机制。引导地方、行业和学校按规定建设地方特色教材、行业适用教材、校本专业教材。   (十六)完善质量保证体系。建立健全教师、课程、教材、教学、实习实训、信息化、安全等国家职业教育标准,鼓励地方结合实际出台更高要求的地方标准,支持行业组织、龙头企业参与制定标准。推进职业学校教学工作诊断与改进制度建设。完善职业教育督导评估办法,加强对地方政府履行职业教育职责督导,做好中等职业学校办学能力评估和高等职业学校适应社会需求能力评估。健全国家、省、学校质量年报制度,定期组织质量年报的审查抽查,提高编制水平,加大公开力度。强化评价结果运用,将其作为批复学校设置、核定招生计划、安排重大项目的重要参考。   六、打造中国特色职业教育品牌   (十七)提升中外合作办学水平。办好一批示范性中外合作办学机构和项目。加强与国际高水平职业教育机构和组织合作,开展学术研究、标准研制、人员交流。在“留学中国”项目、中国政府奖学金项目中设置职业教育类别。   (十八)拓展中外合作交流平台。全方位践行世界技能组织2025战略,加强与联合国教科文组织等国际和地区组织的合作。鼓励开放大学建设海外学习中心,推进职业教育涉外行业组织建设,实施职业学校教师教学创新团队、高技能领军人才和产业紧缺人才境外培训计划。积极承办国际职业教育大会,办好办实中国-东盟教育交流周,形成一批教育交流、技能交流和人文交流的品牌。   (十九)推动职业教育走出去。探索“中文+职业技能”的国际化发展模式。服务国际产能合作,推动职业学校跟随中国企业走出去。完善“鲁班工坊”建设标准,拓展办学内涵。提高职业教育在出国留学基金等项目中的占比。积极打造一批高水平国际化的职业学校,推出一批具有国际影响力的专业标准、课程标准、教学资源。各地要把职业教育纳入对外合作规划,作为友好城市(省州)建设的重要内容。   七、组织实施   (二十)加强组织领导。各级党委和政府要把推动现代职业教育高质量发展摆在更加突出的位置,更好支持和帮助职业教育发展。职业教育工作部门联席会议要充分发挥作用,教育行政部门要认真落实对职业教育工作统筹规划、综合协调、宏观管理职责。国家将职业教育工作纳入省级政府履行教育职责督导评价,各省将职业教育工作纳入地方经济社会发展考核。选优配强职业学校主要负责人,建设高素质专业化职业教育干部队伍。落实职业学校在内设机构、岗位设置、用人计划、教师招聘、职称评聘等方面的自主权。加强职业学校党建工作,落实意识形态工作责任制,开展新时代职业学校党组织示范创建和质量创优工作,把党的领导落实到办学治校、立德树人全过程。   (二十一)强化制度保障。加快修订职业教育法,地方结合实际制定修订有关地方性法规。健全政府投入为主、多渠道筹集职业教育经费的体制。优化支出结构,新增教育经费向职业教育倾斜。严禁以学费、社会服务收入冲抵生均拨款,探索建立基于专业大类的职业教育差异化生均拨款制度。   (二十二)优化发展环境。加强正面宣传,挖掘宣传基层和一线技术技能人才成长成才的典型事迹,弘扬劳动光荣、技能宝贵、创造伟大的时代风尚。打通职业学校毕业生在就业、落户、参加招聘、职称评审、晋升等方面的通道,与普通学校毕业生享受同等待遇。对在职业教育工作中取得成绩的单位和个人、在职业教育领域作出突出贡献的技术技能人才,按照国家有关规定予以表彰奖励。各地将符合条件的高水平技术技能人才纳入高层次人才计划,探索从优秀产业工人和农业农村人才中培养选拔干部机制,加大技术技能人才薪酬激励力度,提高技术技能人才社会地位。

    教育部公布现代学徒制第三批试点验收结果的通知

    各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,有关单位:   根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》(教职成〔2014〕9号)和《关于做好2020年现代学徒制试点验收工作的通知》要求,按照“试点总结、省级验收、结果复核”的工作程序,我司组织专家对现代学徒制第三批试点单位、第二批延期验收和暂缓通过的试点单位进行验收,经过会议审议、实地考察以及复核,确定178家通过验收、13家暂缓通过验收、5家不通过验收,同意2家放弃试点(见附件)。   暂缓通过的试点单位须于本通知发布后半年之内完成整改任务,并向我司申请复核;未通过验收的试点单位,终止试点。   联系人:程智宾、吴智兵,010-66096266

    【职教新闻】 2021-10-14

    广东省教育厅发布关于第二批省高职院校高水平专业群拟立项名单的公示

    根据《广东省教育厅关于组织开展广东省高职院校高水平专业群建设工作的通知》(粤教职函〔2019〕135号)、《广东省教育厅关于组织开展第二批省高职院校高水平专业群建设项目申报工作的通知》等文件要求,经学校申报、专家评审等程序,拟确定广东科贸职业学院园艺技术专业群等129个专业群为第二批省级高水平专业群建设项目。现予以公示。   公示期自2021年10月14日至10月18日止。公示期内,如持有异议,可通过传真、电子邮件等形式向省教育厅提交书面反映材料。以个人名义反映的应签署本人真实姓名和提供联系方式,以单位名义反映的应加盖本单位印章。   联系电话:(020)37629455,传真:(020)337627457,电子邮箱:zzcgzjy@gdedu.gov.cn,地址:广州市东风东路723号广东省教育厅职业教育与终身教育处。  

    【职教新闻】 2021-10-14

    安徽省教育厅关于公布安徽省首批优秀中等职业学校名单的通知

    各市、省直管县(市)教育局,省属中专学校: 为贯彻落实全国职业教育大会和国家关于职业教育发展的有关文件精神,推进中等职业学校达标和“双优”建设,根据《安徽省教育厅关于做好2020年中等职业学校办学水平评估工作的通知》(皖教秘职成〔2020〕66号)要求,经评估审定,安徽省汽车工业学校、合肥市经贸旅游学校、亳州中药科技学校、阜阳职业技术学校、安徽金寨职业学校、马鞍山理工学校等6所学校达到A类中职学校办学标准,认定为安徽省首批优秀中等职业学校。 希望获得首批认定的安徽省优秀中等职业学校进一步增强荣誉感、使命感,再接再厉,深化改革,锐意创新,将学校建设成办学条件优、办学质量强、办学效益高、社会声誉好,适应社会和经济社会发展需要,在办学和改革各方面起骨干和示范作用的高水平中等职业学校,并努力跻身国家“双优”中等职业学校行列。同时要积极发挥示范辐射作用,扩大优质资源共享,主动引领全省中等职业教育高质量发展。 希望各市认真贯彻习近平总书记关于职业教育的重要指示和全国、全省职业教育大会精神,切实履行好职业教育“市统筹、县整合”职责,持续加大对区域内优秀中等职业学校的支持力度,推动建成全国一流中等职业学校,积极为全国提供可复制、可借鉴的经验和模式,为打造“三地一区”和建设新阶段现代化美好安徽提供高素质技术技能人才支撑。 安徽省教育厅 2021年9月22日

    【职教新闻】 2021-10-14

    包头市3235万元专项资金 扶持中等职业教育

    近日,包头市财政局下达2021年中等职业教育专项资金3235万元,主要用于改善办学条件、推动学科专业建设、推进教育教学改革、提升教师能力素质、推进产教融合和开展师生技能竞赛活动、推动该市公办职业教育改革试验区建设。 包头市加强中等职业教育基础能力建设,重点推动学位不足、基础能力薄弱地区改善办学条件,增加学位供给。支持各公办中等职业学校提升办学质量,持续完成高中阶段教育普及攻坚任务。继续实施现代中等职业教育质量提升工程,重点支持2019年启动的县域标准化学校项目,结合规划继续开展骨干特色创新型专业建设。启动实施《职业教育提质培优行动计划》,对提质培优行动计划承接项目任务给予支持,确保项目任务的顺利实施。推动开展技能大赛,重点奖补技能大赛获奖学校,推动相关品牌专业建设。支持各学校打造优质专业,发挥优质专业带动辐射作用;推动1+x证书制度试点工作,保障试点效果;推动自治区现代学徒制制试点学校开展试点工作;巩固国家级示范校建设成果,发挥示范作用;奖补中等职业教育经费绩效较好单位。

    【职教新闻】 2021-10-14
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