电气百科：车床加工，锯齿形加工，数控加工，高效切割，淬硬钢孔钻头

电气百科：车床加工顺序安排原则,如何在车床上进行锯齿形加工？车床车沟槽操作,数控加工中关键因素分析,如何实现高效切割和高质量切割,淬硬钢孔加工用钻头

电气百科：车床加工顺序安排原则

1)车床基准面先行原则。用作精基准的表面应优先加工出来，因为定位基准的表面越精确，装夹误差就越小。车床由于倒40外圆是同轴度的基准，所以应首先加工该表面，再加工其他表面。

2)车床先粗后精原则。各个表面的加工顺序按照粗加工叶半精加工_+精加工_精密加工的顺序依次进行，逐步提高表面的加工精度和减小表面粗糙度值。

3)车床先主后次原则。零件的主要工作表面、装配基面应先加工，从而能及早发现毛坯中主要表面可能出现的缺陷。车床次要表面可穿插进行，放在主要加工表面加工到一定程度后、最终精加工之前进行。

4)车床先近后远原则。通常情况下，工件装夹后，离刀架近的部位先加工，离刀架远的部 位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间，而且还有利于保持坯件或半成品的剐性，改善其切削条件。车床零件内孔，应先加工内圆锥孔，再加工φ30mm内孔，最后加工φ20mm内孔。

电气百科：如何在车床上进行锯齿形加工？

在过去，在零件上加工锯齿形需要在铣床或拉床上进行一道额外的操作。这样就需要在额外的机床上进行单独设置，产生额外的劳动力成本（用于铣床或拉床操作工），当然还要进行额外的搬运、移动以及工序之间可能的暂时的零件存放。此外，在进行锯齿形加工之前，零件可能需要进行中间清理操作。

如果您将零件的锯齿形加工作为二次操作，那么利用此锯齿剃刀， 您可以简单地将它作为CNC车床上的又一道工序即可。

如果您是将锯齿加工作为单独一项操作的公司之一，那么您肯定会很高兴地了解到现在有一种锯齿加工剃刀，利用它可以在CNC车床上进行锯齿加工，就像进行另一道工序一样。锯齿加工用剃刀是由Schwanog制造的，并且在美国由GST刀具有限公司（位于伊利诺斯州Roselle市）销售。该刀具由可更换刀片及配套刀夹组成。带TiN涂层的高速钢刀片由一个带有六个齿的1/4圆组成。只有第一或引导齿具有一个完整（精加工好）的齿形。在其余5个齿上，齿形都成递减轮廓。

如果您将零件的锯齿形加工作为二次操作，那么利用此锯齿剃刀，您可以简单地将它作为CNC车床上的又一道工序即可。

在锯齿形加工开始时，主轴保持静止，而转塔则在Z轴走三道，以渐进级形式形成首先的五个齿以及完全成形的第六个齿。

该刀具安装在车床的转塔上，并沿零件通过连续的Z轴冲程形成锯齿。在该过程开始时，主轴保持静止，而刀具则运行三道，以渐进级形成首先的5个齿以及全形状的第六个齿。然后主轴分度到下一个齿位置（需要有一个C轴），其中递增地形成首先的五个齿，并完成最后一个齿。每次当主轴分度到下一个齿位置且转塔走完零件冲程时都完成一个齿的加工。该过程一直继续，直到零件分度整个圆且锯齿形彻底形成为止。

一旦第一个齿完全成形，主轴就将零件分度到下一个齿位置，转塔走完又一道，以完成齿的加工。主轴每分度一次，就形成一个完整的齿.分度循环一直继续，直至零件完全加工出所需要的锯齿形状为止。

该过程既简单又快速。例如，对1045号钢零件的锯齿加工可以在带C轴功能的普通CNC车床上用不到7秒钟的时间加工好。将锯齿加工操作结合为一道车床工序可以简化零件的处理：该操作不必在额外的机床上进行，避免了不同工序之间零件的清理、额外机床的设置和操作成本以及额外的零件搬运过程。最重要的一点是，零件在离开车床时是完全加工好的状态，并且为清理和发送给客户准备就绪。

GST 告，锯齿加工用刀片可以由最终用户磨尖，但必须提供刀具重新定心用的设施。刀片的拆除快速而简单，因为它是用单个螺钉固定的。由于刀夹仅仅是一个粘附工具，因此锯齿加工用刀具既可以在带C轴功能的多主轴机床也可以在单主轴机床上使用。

电气百科：车床车沟槽操作

在零件上设置沟槽，一是为了便于后序的加工，如车床车削螺纹j退刀槽、磨削加工的越程槽等；车床二是保证零件在装配时，轴向定位的准确性，如轴肩槽；车床三是为随意移动或紧固用的T形梧和燕尾槽等；车床四是在相互移动的配合面上，设置不同形式的润滑槽，以及起密封或防尘作用的密封槽和防尘槽等。

沟槽的结构形式有矩形槽、成形槽、斜淘槽和端面槽等。根据沟槽部位，可分为外沟槽和内沟槽。

矩形槽的切削：

在车削矩形槽时，车槽刀的几何参数和安装方法与切断刀大体相似，它们同样具有两个对称的刀尖、副偏角和副后角，主J削刃与工件轴线平行。

切削矩形槽的基本方法是：

1)在切削较窄的矩形槽时，主切削刃宽度与沟槽的宽度相等，刀头长度略大于槽深，车刀一次直进车出。

2)车削较宽的矩形槽，可用较窄的切槽刀，分几次左右窜刀粗车，在槽底面和两侧面留出余量后，用精车刀车至尺寸。

成形槽的切削：

成形槽包括圆弧槽和梯形槽等。

1)较窄的圆弧槽或梯形槽，将车槽刀刃磨成与成形槽的形状和尺寸相同的形式，一次横向进给车出。

2)较宽较深的成形槽，特别是内孔的成形槽，由于受到车刀刚度的制约，往往采取以下两种方法：

①分两步切削。一般是先用切槽刀车出直槽，然后用成形刀车削成形。

②左右窜刀进给或斜向进给。车床当威形槽特宽特深时，可在中滑板横向进鲐的同时，摇动小滑板，使车刀作或左或右的微量移动，形成单面切削的左右窜刀进给；或在中滑板横向进给的同时，摇动小滑板，使车刀沿一个方向作微量移动的单面斜向进给。粗车后留有综量，再用精车刀车至尺寸。

斜沟槽的切削：

斜沟槽是用于同时磨削圆柱面和端面的越程槽，形成圆柱面和端面两个方向的空刀。

斜沟槽分直线形和圆弧形，一般倾斜度为45。，车床切槽刀具有内孔车刀的特点，应当根据沟槽圆弧的大小，在切削刃各部，都应磨成相应的圆弧后角。

切削时，将小滑板转到450，用小滑板一次切削成形。

端面槽的切削：

切削端面槽的切槽刀，具有外圆车刀和内孔车刀的综合特性，内外两个刀尖，一个相当于外圆车刀，车床另一个相当于内孔车刀。车床因此，应根据它们各自的切削特点．刃磨切槽刀。

(1)车端面直槽端面直槽切槽刀的几何形状。车床车刀外侧刀尖。相当于车削内孔，因此它的副后面应按端面圆弧的大小，磨出相应的圆弧形副后角R，以防止副后面与外槽面相碰。

(2)车T形槽车T形槽，应用三种车刀分三步进行：

1)用端面直槽切槽刀，纵向进给，车出端面直槽。

2)改用弯头右切槽刀，如同车内孔直槽，车出外侧沟槽。

3)用弯头左切槽刀，车出内侧沟槽。

(3)车燕尾槽车燕尾槽的步骤和方法与切削T形槽的方法基本相同，也用三种车刀分三步进行，即先车端面直槽后，分别使用左、右斜面成形刀，使燕尾槽成形。

在车削T形槽和燕尾槽时，车削外侧的切削刃，也应按照内孔车刀的原则刃磨。车床又由于端面直槽的宽度有限，左、右弯头切槽刀和左、右斜面成形刀的刀杆较细，刀头的强度较差，所以应适当减小进给量，并随时观察排屑状况，及时清除。车床在使用高速钢车刀时，也应降低切削速度，并加注切削液。

电气百科：数控加工中关键因素分析

数控加工作为一种先进的加工方法，被广泛地用于航空工业、舰船工业、电子工业等高精度，复杂零件的加工生产。在数控加工中，从零件图纸到加工出合格的零件，是一环套一环既复杂而又严密的过程。每个阶段的某个环节出问题，都会使加工过程中断。下面结合具体加工实例分3个阶段，对数控加工过程中一些关键因素进行分析，以使我们能对数控 加工加深了解，对加工生产有所帮助。

1 工艺处理阶段

一般所用的数控机床，大多都不具备工艺处理能力。数控加工工艺处理的目的和普通机床类似。但由于数控机床加工过程的每一细节都必须预先确定，加工自动完成。因此，与普通机床的工艺准备相比，有着其自身的特点。

1.1 对刀和换刀

1.2 装夹方式的选择

考虑到数控加工每次装夹都必须重新对刀，这样会大大增加辅助加工时间，影响加工效率，同时也是对数控机床功能的“浪费”。所以，在数控加工中，尽可能做到一次装夹后，能加工出全部的待加工表面，以充分发挥数控机床的功效。现以某零件部分加工过程予以说明。

设备：绍布林数控加工中心。

刀具：①粗车外因刀、②精车外因刀、②粗扎糟刀、④精扎槽刀、②中心钻、⑧钻头、⑦镗刀、⑧切断刀。

夹具：气动三爪卡盘。

零件加工表面如图1所示，用粗实线表示。加工路线：毛坯(棒料)①粗车端面、外因⑤中心孔⑧钻孔②粗扎槽④精扎槽⑦铿孔②精车外圆、端面⑧切断。

采用数控机床完成上述加工只需一次装夹，而用普通机床加工，通常需4次装夹。

1.3 刀具设计

与普通加工刀具相比，数控加工的刀具有以下的特点。

(1)数控加工简化了刀具设计

为了保证位置、尺寸精度，普通加工只能采用双刃成型刀，利用车刀本身的精度，来保证零件的加工精度。而采用数控加工，由于机床能够准确地控制刀具位置，所以可以采用单刃刀代替双刃成型刀。为此而设计的单刃扎槽刀，很好地完成了零件的加工。

(2)特殊刀具的设计

上面分析了数控机床的使用简化了刀具设计，然而并不是说数控加工的刀具简单。因为数控机床承担的是那些普通机床加工困难，甚至无法加工的各种特殊的零件。

曲面进行连续加工，没有现成的刀具可供选择，需要专门设计。设计时要考虑曲面的组成，走刀路线、最小圆弧、凹凸变化、是否会发生干涉等因素。

2 数学处理阶段

2.1 计算工作

通常情况下，零件图的坐标选取与加工程序中的坐标选取不一致，这时就需要对坐标进行换算，同时零件图所给出的尺寸并不一定是程序所需要的这时要根据机床特点，计算出程序所需的坐标。对于那些比较复杂的由直线、圆弧所组成的曲面要计算出直线的起点和终点、圆弧起点和终点、圆心坐标。

2.2 刀具刃心的运动轨迹分析

现在大多数数控机床 的数控系统具有补偿功能，可以按照零件图的轮廓直 接编程。但是，加工中常常会出现特殊情况，特别是加工连续曲面时，刀具与工件容易发生干涉(发生碰撞)，有时刀具补偿功能无法使用，这时就必须对刀具刃心 的运动轨迹进行分析。

3 程序阶段

程序是数控机床唯一能够识别的语言，它向机床 发出一条一条加工指令，控制着机床的每一步骤，程 度的好坏直接影响到加工的质量和效率。这就需要在 全面了解机床性能，加工的每一环节以及必要的相关 知识的基础上，通过不断的实践，提高编程技能。

3.1 合理使用数控机床的固有程序

数控机床性能的不断提高，不仅仅体现在机械 性能方面，而且更重要的是体现在软件的服务功能 上。对于一般的加工内容，系统中都备有成熟的加工 程序。合理选用系统的固有程序为加工服务，是编程 工作中一项很重要的工作。

3.2 程序管理

按照刀具轨迹或数据处理得到的数据及有关文 件，根据数控机床特定的指令代码，编写零件的加工 程序，它记录着各种信息，不仅包含着加工方法，加 工决窍，而且还反映出一个单位的加工能力和加工 水平。应该使其作为一个特殊的技术文件妥善保管 并存档。对于编程人员，可调用此技术文件减小工作 量；对于生产管理者，可有效控制生产过程。通常情况 下，是把常用的程序输到计算机控制系统。对常用零 件的加工程序，记录下各个程序的零件名称。对于不 常用的程序，要用书面的形式记录下来。对程序中容 易出现问题的地方加上必要的说明，以备将来使用。

3.3 巧用参数编程解决实际加工问题

零件的加工内容：内孔及圆弧底面。 所用设备：上海数控仪表车床。

在加工一般圆弧时，通常采用调用G66方式循环程序，其刀具运动轨迹如图9，实际加工中发现，由于刀具刀尖强度比较弱，刀具运动到尖角处，刀具双向受力，刀具耐用度很差。工艺分析结果，最好采用如图10的加工路线。这时如果采用直接编程，每次进刀都要计算出刀具轨迹。由于刀具刚性很差，需要多次分刀加工。如果想改变吃刀量，还要重新计算。为此，我们利用参数编程，很好地解决了零件内孔及圆弧面的加工。

4 结束语

数控加工中关键因素的分析，为合理有效的提 高数控机床的利用率提供了可行的依据。其应用可 有效保证数控机床的加工精度及良好的加工效果。

电气百科：如何实现高效切割和高质量切割

根据专业机构统计，在钢材切割焊接生产过程中，中国企业钢材浪费比西方发达国家多10％。一家年切割焊接钢材量达万吨的中型企业，每年浪费的钢材量达上千吨。有没有既节约切割成本，又能提高切割效率的方法呢？

大多数用户喜欢使用进口的数控系统，他们认为这样更实惠。事实上，进口的数控系统常常没有大家想象的那样完美。首先进口数控系统的价格要比普通的数控系统高2倍多，同时在使用进口的数控系统进行编程、套料、上 、通讯和文件管理时，会使数控切割机大部分时间处于等待数控系统编程和套料的低效率状态。这对于重视生产效率的用户来说无疑是极大的资源和时间上的浪费。更实惠的选择应该是把编程、套料、上 、通讯和文件管理等繁琐的工作交给廉价的计算机和编程套料软件来处理，使数控切割机做到全时切割、自动切割、高效切割和高质量切割。

那么什么是全时切割，自动切割，高效切割和高质量切割呢？

全时切割是使用FastCAM编程套料软件在计算机上进行整板和余料板的编程套料，切割机全时切割，避免在数控系统上进行编程套料，降低切割机的生产效率；

自动切割是使用FastcAM数控系统中的自动切割工艺，实现自动穿孔和自动切割，替代人工手动切割，实现切割的自动化；

高效切割是使用FaskCAM套料软件和数控系统中的共边、连割、借边、桥接等的高效切割工艺，有效减少预热穿孔(减少穿孔70％以上)，提高切割效率；

高质量切割是使用FastCAM编程套料软件和数控系统中的预处理技术优化CNC切割程序，清除多余实体，避免乱跑空程和重复切割，压缩拟合切割程序，保证切割机平稳高速切割，避免机床抖动，保证切割零件的闭合不变形。

在数控切割机结构和硬件配置基本相当的情况下，数控切割机的切割效率和切割质量主要由优化套料软件和数控系统的切割控制软件决定。即可通过数控切割优化套料编程软件、数控系统切割控制软件及自动穿孔和自动切割工艺，进一步提高数控切割机的切割效率和切割质量，实现数控切割机的“全时、自动、高效和高质量切割”。

使用FastCAM优化套料编程软件，通过整板套料和余料板套料，有效提高钢材套料利用率，减少边角余料，使剩余板材得到重复利用，有效节省钢材和耗材；同时通过FastCAM套料软件的高效切割编程，有效减少预热和穿孔次数，降低火焰预热穿孔的耗材损耗，降低等离子割嘴损耗，更有效地节省钢材和耗材。

综上所述，如果能够使用好优化套料编程软件，每年不仅可为企业节省源材料，而且还可有效提高企业的生产效率和经济效益。

电气百科：淬硬钢孔加工用钻头

其缺陷大概有以下几点：

（一） 银纹：由充模和冷凝过程中，内应力各向异性影响，垂直方向产生的应力，使树脂发生流动上取向，而和非流动取向产生折光率不同而生闪光丝纹，当其扩展后，可能使产品出现裂纹。除了在注塑工艺和模具上注意外（见表，最好产品作退火处理。如pc料可加热到160℃以上保持3～5分钟，再自然冷却即可。

（二）气泡：主于树脂内的水气和其他气体排不出去，（在模具冷凝过程中）或因充模不足，冷凝表面又过快冷凝而形成“真空泡”。其克服方法见表。

（三）表面光泽差：主于模具粗糙度大，另一方面冷凝过早，使树脂不能复印模具表面的状态，所有这些都使其表面产牛微小凹凸不平，而使产品失去光泽。其克服方法见表。

（四）震纹：是指从直浇口为中心形成的密集波纹，其原因因熔体粘度过大，前端料已在型腔冷凝，后来料又冲破此冷凝面，而使表面出现震纹。其克服方法见表。

（五）泛白。雾晕：主要由于在空气中灰尘落入原料之中或原料含水量太大而引起的。其克服方法见表。

（六）白烟。黑点：主要由于塑料在机筒内，因局部过热而使机筒树脂产生分解或变质而形成的。其克服方法见表。为了使清楚地说明克服这些缺乏所摄取的措施，列出表供大家参考。

表四：透明产品的缺陷和克服方法：

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