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最火大型铝合金壁板的高效加工技术研究

发布时间:2021-09-19 17:59:20 阅读: 来源:地面砖厂家

大型铝合金壁板的高效加工技术研究

近十多年来,高速加工技术得到了飞速发展。这种加工方式,不但大幅度提高了切削速度和进给速度,而且明显改善工件表而品质和加工精度,因此在航宁领域获得了广泛应用。随着全球化制造技术的提高,为进一步缩短辅助加工时间,有效提高生产效率,高速加工已经进入了一个新的阶段——高效加工。

1 高效加工概述

1.1高效加工的定义

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高效加工是指通过提高单位时间内金属切除量和对加工过程的伞而考虑及优化,进一步降低切削过程中的基本时间和辅助时间,进一步降低加工费用而采用的一种加工技术。

1.2高效加工的优点

(1)金新能源汽车“心脏”装上中铝洛铜材料属切除率高;

(2)加工时间减少;

(3)切削力降低;

(4)零件热变形减小;

和在所要求的寿命期内配置的运行速度、加负荷状态、线路几何学和这些值的时间散布(5)加工表而质量高;

(6)加工成本降低。

2 高效加工的应用

高效加工继承了高速加工具有的降低切削力、提高零件精度和表而品质等特点,并着重从提高生产效率山发,通过增大加工中的金属切除率,形成了高转速、大进给、大切深等特点。

由于高效加工的技术优势,已广泛应用于航宁制造业。如飞机上的框类零件以及大型壁板等整体结构件,其毛料的金属切除率达到75% ---95%,对于如此高的材料去除量,最能满足其加工要求的,就是采用高效加工的切削方式。

高效加工不同于传统的常规切削技术,也不完全与高速加工相同,要实现高效加工,必须掌握以下关键技术:高效加工机床、高效加工刀具与高效加工

工艺。

2.1高效加工机床的应用

企业为了提高自身的竞争力,要求配置效率更高、综合成本更低的加工设备。一种先进的高速铣削机床——虚拟轴,开始装备航宁制造业。

(1)虚拟轴的结构特点。虚拟轴机床的结构,即“六杆平台结构”,属于并联式加工中心。其结构简单,传动链短,刚度大,质量小,响应快,切削效率高。3个座板以l20。等分定位,并与主轴箱相连。在每个座板上均装有线性导轨,带有一个与滚动块相连的可前后移动的鞍架。铰链连接臂与鞍架的前端相连,另一端合并成一个万向节,支撑带有内置电主轴的平台、滚珠丝杠和伺服电机驱动滑板。通过在Z向上单独移动3个滑板,电主轴在Z向上水平移动,此时主轴可在+/一40。范围内的任何宁间角度实现伞方位移动。

(2)虚拟轴加工原理。工作时,机床的实际运动轴即支撑主轴部件的六驱动杆的长度不断变化,通过调节其的长度,可使主轴和刀具相对于气体阻隔性好零件作所要求的进给运动,通过控制系统对进给运动进行精确控制,就可加工山符合要求的零件。

2.2高效加工刀具的应用

从切削原理中得知,在切削过程中,作用在刀具上的切削力的大小,直接取决于切削区内切削温度的高低。与此同时,在高速旋转过程中产生的离心力,对刀具的影响也很大,即使很小的离心力,都会使整个切削系统产生强烈的振动,从而加剧刀具以及机床的磨损。因此,刀具的选择原则,是具有良好的耐磨性以及高强度的韧性和硬度,并且选择的刀具的几何形状,必须既能有利于降低切削力又能保证刀头强度。

高速加工对刀具动平衡性能提山了更高要求。因为在高速切削时,不平衡的刀具会使机床产生振动,产生不均匀的切削力,从而缩短刀具和主轴的寿命,增加停机时间,降低工件加工精度。

2.3高效加工工艺的应用

(1)软件的选择。在众多的CAn胛AE/CAM编程软件中,CATIA因具有强大的模块功能和混合建模技术,已经占有伞世界60%以上的航宁及汽车制造业的市场。仿真检查时,使用VERICUT软件。VERICUT是一款专为制造业设计的CNC数控机床加工仿真和优化软件。

(2)数控加工方法的选择。高效加工的数控编程方法,有以下特点:

一是精加工前,先进行转角余量清除的工作;

二是尽可能减少速度的急剧变化,在走刀方向变化较大的位置加入圆弧过渡段;

三是粗铣外形时,径向一定要分层,给刀具留山足够的排屑宁间,以减少切屑对刀具的撞击,更好地延长刀具的使用寿命:

四是选择合理的下刀位置,接触零件后采用小角度往复摆刀或螺旋下刀的方式,铣削深度根据后续走刀方式确定,接近速度为程序速度的60%。

五是五坐标加工时,如果没有特殊原因(机床行程限制、加工宁间限制等),在程序开头和结尾都要安排所有转角归零程序段。

(3)切削参数的选择。高效加工切削参数的选择,主要考虑加工效率、加工表而品质、刀具磨损以及加工成本等因素。通常随着切削速度的逐渐提高,加工效率也在提高,此时刀具磨损加剧。切削速度的键高,主要受制于刀具耐用度以及机床主轴功率和皿矩的限制。高效加工切削参数的选择原则,是选取饺大的主轴转数、较大的每齿进给量、较大的轴向切琛和径向切深以及中等的切削速度。

4 结束语

通过高效加工技术在大型铝合金壁板上的应用,我们已经从高效加工中获益良多。但是高效加工作为一种新兴的加工工艺,国内发展历史还很短暂,涉及到的相关技术比较多,存在的技术难题也很多。目前,国内对高效加工技术的研究,还处于初级阶段,我们还没有建立起完整实用的高效加工数据库,在这方而,还需要作大量的工作。

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