切削加工
關(guān)注創(chuàng)建者：建甌5746 創(chuàng)建時(shí)間：2018-09-03
切削加工的視頻教程
切削仿真-哈爾濱工業(yè)大學(xué)2022年高水平專家課-《切削加工仿真技術(shù)》
領(lǐng)航科工為哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）校區(qū)本科生進(jìn)行《切削加工仿真技術(shù)》課程授課。
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鈦合金切削損傷控制與冷卻優(yōu)化：提升加工質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)解析
然而，其切削加工過程中存在的表面質(zhì)量控制難題，已成為制約精密制造水平提升的核心瓶頸。航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)明確要求渦輪盤等承力部件的表面粗糙度需控制在 Ra≤0.8 μm，同時(shí)殘余應(yīng)力分布需滿足疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)規(guī)范，這對切削過程中的損傷演化調(diào)控提出了嚴(yán)苛挑戰(zhàn)
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精密加工創(chuàng)新技術(shù)：擠壓切削、階梯型前角刀具與OME切削的性能突破與未來展望
為突破上述瓶頸，學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界近年來發(fā)展出三類創(chuàng)新技術(shù)路徑：擠壓 - 切削復(fù)合工藝通過力熱耦合作用實(shí)現(xiàn)梯度結(jié)構(gòu)的可控制備，階梯型前角刀具利用動(dòng)態(tài)應(yīng)變調(diào)控機(jī)制優(yōu)化材料成形行為，OME技術(shù)則通過界面潤滑改性將切削力降低 40% 以上。這些技術(shù)分別針對梯度結(jié)構(gòu)制備、應(yīng)變可控成形、低切削力加工三大方向形成突破，為解決傳統(tǒng)工藝缺陷提供了系統(tǒng)性解決方案。
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切削加工的實(shí)例教程
金屬切削是金屬成形工藝中的材料去除加成形方法，在當(dāng)今的機(jī)械制造中仍占有很大的比求。因此加工中心的金屬切削技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用十分廣泛。
金屬切削過程是工件和刀具相互作用的過程。任何切削加工都必須具備三個(gè)基本條件：切削工具、工件和切削運(yùn)動(dòng)。刀具從待加工工件上切除多余的金屬,并在控制生產(chǎn)率和成本的前提下，使工件得到符合設(shè)計(jì)和工藝要求的幾何精度、尺寸精度和表面質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)這一過程，工件與刀具之間要有相對運(yùn)動(dòng),即切削運(yùn)動(dòng)。
金屬材料的切削加工有很多分類，常見的分類方法有按照工藝特征、按材料切削除率、加工精度和表面成型。
切削加工的工藝特征取決于切削工具的結(jié)構(gòu)和切削工具與工件之間相對運(yùn)動(dòng)形式。而加工中心常用的加工形式有超精加工、螺紋加工、銑削、鉆削等。
按照被加工坯件的切除量和加工精度，切削加工可分為粗加工、半靜加工、精加工、修飾加工和超精度加工。開粗加工是用大的切削深度，經(jīng)一次或少數(shù)幾次走刀，從工件上切去大部分或全部加工余量的加工方法，一般用作預(yù)先加工。半精加工一般作為粗加工與精加工之間的中間工序;精加工是用精細(xì)切削的方式，使加工表面達(dá)到較高的精度和表面質(zhì)量。根據(jù)加工需要的不同來選擇不同的加工方式。
機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，提高了對金屬切削加工工藝的要求。我國的金屬切削工藝歷史悠久，但是隨著時(shí)代的發(fā)展，其工藝技術(shù)仍需完善。我國重工業(yè)技術(shù)起步晚，因此還需要借鑒發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，努力提高自身技術(shù)水平，提高工件精度、質(zhì)量，使機(jī)械制造業(yè)更上一個(gè)臺階。
展開 沖壓件加工廠在加工五金沖壓件中，要確保沖壓件產(chǎn)品在一定的期限內(nèi)不生銹、發(fā)黑等出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，要對產(chǎn)品使用精加工切削液，沖壓件加工廠使用的切削液適用于鋁合金、銅合金、鋅合金、鈦合金、不銹鋼、鑄鐵、碳鋼、球墨鑄鐵的切削、研磨、攻牙、沖壓、鉆孔等；
沖壓件加工廠使用的微量切削液加工的種類
純油性體系
油性體系的微量切削液與常規(guī)切削油一樣，是由基礎(chǔ)油加各種添加劑配合而成，可以用作微量切削液的基礎(chǔ)油主要有植物油、合成酯、聚二醇、聚醚和低粘度聚α烯烴等。早起直接用這幾種類型的基礎(chǔ)油，尤其以合成酯用的比較多，后來配以適當(dāng)?shù)奶砑觿?，發(fā)展出一些更為成熟的油性微量切削液商品，純油體系的微量切削液加工只供給單一的切削油；
油水混合體系
純油體系潛在著火災(zāi)隱患且冷卻性差，油霧量大。日本的研究人員在1999年前后開發(fā)出了油水混合體系的微量切削液加工技術(shù)，稱為油膜附水滴加工，水的來源豐富，冷卻性能號，無毒無味，無生態(tài)環(huán)境危害，注意缺點(diǎn)就是潤滑性差，容易引起銹蝕等；油水混合的微量切削液能較好的兼顧油和水各自的優(yōu)點(diǎn)、因此，近十年來出現(xiàn)了一些研究報(bào)告和應(yīng)用實(shí)例，成為開發(fā)研究的一大熱點(diǎn)。油水混合體系的微量切削液加工同時(shí)供給切削油和水性液體；
展開 蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版)-2004年 02期-切削加工齒輪的建模與仿真
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蘇州科技學(xué)院學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版)-2004年 02期-切削加工齒輪的建模與仿真.pdf
但由于其導(dǎo)熱性差和表面加工硬化嚴(yán)重等特點(diǎn)，使其切削加工性能較差，高溫合金在切削加工過程中，產(chǎn)生大塑性變形和較高切削溫度，同時(shí)產(chǎn)生不易折斷的切屑纏繞工件和刀具，如圖1所示，影響刀具壽命并且降低加工效率，右圖已加工材料的表面質(zhì)量，可以看出已加工表面具有嚴(yán)重的劃痕，其形成原因是加工過程中切屑不易折斷，纏繞工件對工件表面造成損傷。
圖1 PCBN 切削GH4619 切屑纏繞及對加工表面損傷
難加工材料在傳統(tǒng)切削過程中經(jīng)常產(chǎn)生大的切削力、切削熱及不易折斷的切屑，導(dǎo)致刀具早期破損，降低加工效率，尤其是鎳基高溫合金這類難加工材料在加工過程中因切屑不易折斷造成刀具破損，降低加工效率。PCBN 刀具具有較高的硬度、耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性等，其作為一種超硬刀具材料在加工高溫合金方面具有較大潛能。通過對PCBN 刀具切削高溫合金GH4169 切屑進(jìn)行試驗(yàn)研究，得到不同切削參數(shù)下的切屑形態(tài)，如圖2所示。
圖2 不同切削參數(shù)下GH4169 切屑形態(tài)
由圖 2 可以看出，加工過程中隨著進(jìn)給量增加，切屑折斷性能降低，切屑纏繞現(xiàn)象明顯增加；切屑折斷性能隨切削速度、切削深度的增加有所提升，但切屑纏繞現(xiàn)象依然嚴(yán)重。試驗(yàn)結(jié)果表明：常規(guī)切削條件下，PCBN 刀具切削GH4169 斷屑困難，易產(chǎn)生纏繞刀具和工件現(xiàn)象，造成工件損傷，降低刀具壽命，影響加工效率。高壓冷卻切削技術(shù)是機(jī)械加工中的新型切削冷卻技術(shù)，將足夠壓力冷卻液噴射至刀具前刀面切削區(qū)和切屑之間，有效帶走切削產(chǎn)生的熱量，并改變切屑卷曲半徑有利于折斷切屑，從而提升刀具壽命和工件表面加工質(zhì)量，因此有必要對高壓冷卻下PCBN 刀具加工高溫合金切屑卷曲折斷機(jī)理進(jìn)行探析，為高壓冷卻加工提供技術(shù)支持。
展開 切削振動(dòng)
切削振動(dòng)通常發(fā)生在細(xì)長軸的車削、薄壁件的車削等。振動(dòng)一旦加劇，會(huì)出現(xiàn)振幅超過幾十μm的激烈振動(dòng)，通常還會(huì)伴隨很大的噪聲。在切削加工中，振動(dòng)可能會(huì)超過100μm，雖然可以進(jìn)行加工，但已加工表面會(huì)殘留明顯的振動(dòng)劃痕，是精加工表面不能允許的。
切削振動(dòng)的危害
金屬切削加工中產(chǎn)生的振動(dòng)是一種十分有害的現(xiàn)象。
1.影響零件的表面質(zhì)量
若加工中產(chǎn)生了振動(dòng)，刀具與工件間將產(chǎn)生相對位移，會(huì)使加工表面產(chǎn)生振痕，嚴(yán)重影響零件的表面質(zhì)量和性能;
2.減少機(jī)床及刀具壽命
切削振動(dòng)時(shí)，工藝系統(tǒng)將持續(xù)承受動(dòng)態(tài)交變載荷的作用，刀具極易磨損(甚至崩刃)，機(jī)床連接特性受到破壞，嚴(yán)重時(shí)甚至使切削加工無法繼續(xù)進(jìn)行;
3.產(chǎn)生噪音危害操作者身體健康
振動(dòng)中產(chǎn)生的噪音還將危害操作者的身體健康。
為減小振動(dòng)，有時(shí)不得不降低切削用量，使機(jī)床加工的生產(chǎn)效率降低。
因此，為保障這類機(jī)械加工設(shè)備的正常運(yùn)行,切削顫振的控制變得越來越重要。
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切削加工的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
切削加工的最新內(nèi)容
在國防穿甲爆破、航空航天器外殼受撞擊、汽車高速碰撞以及工業(yè)上的金屬切削加工等極端工況下，金屬材料在極短時(shí)間內(nèi)會(huì)發(fā)生巨大的變形，并且伴隨著由于劇烈摩擦和變形產(chǎn)生的局部高溫。傳統(tǒng)的彈塑性模型無法準(zhǔn)確模擬這種“又快、又熱、變形又大”的極端物理過程，而 JC 模型正是為了破解這些高能耗、高破壞性的力學(xué)難題而誕生的。
檢測、裝配、試驗(yàn)都用它，上海鑄鐵平臺有多全能？1個(gè)月前
加工平臺：在龍門銑床、龍門刨床等大型機(jī)床上，工作臺本身就是一個(gè)大型鑄鐵平臺，用于直接裝夾工件并進(jìn)行切削加工。
測量基準(zhǔn)點(diǎn)/線：在精和密測量中，作為建立空間坐標(biāo)系的基準(zhǔn)平面。
工業(yè)切削液的常見種類與應(yīng)用特點(diǎn)1個(gè)月前
切削液作為金屬切削加工中不可或缺的配套介質(zhì)，主要承擔(dān)潤滑、冷卻、清洗、防銹四大核心功能，直接影響加工精度、刀具壽命與生產(chǎn)效率。
在工業(yè)生產(chǎn)中，切削液通常根據(jù)成分、配方與使用場景分為四大主流類型，不同種類適配不同加工工藝與材料需求，滿足多樣化機(jī)械加工場景。
乳化型切削液是應(yīng)用最廣泛的基礎(chǔ)品類，由基礎(chǔ)油、乳化劑、防銹劑等調(diào)配而成，使用時(shí)以水稀釋形成乳白色乳化液。
T型槽鑄鐵平臺加工工藝拆解：每一道工序都“講究”，不服不行1個(gè)月前
加工過程嚴(yán)控切削速度與深，避免產(chǎn)生新的內(nèi)應(yīng)力，同時(shí)為精加工預(yù)留合理余量，不急于求成，不盲目切削。粗加工后，還會(huì)進(jìn)行短暫時(shí)效處理，進(jìn)一步釋放加工應(yīng)力，步步為營。
第四道工序：精加工。講究“高精度、嚴(yán)公差、平如鏡”。粗加工完成后，平臺進(jìn)入精加工階段，采用高精度龍門磨床，對臺面進(jìn)行精細(xì)磨削，大幅提升平面度、平行度。磨削過程層層遞進(jìn)，逐次提升精度，確保臺面光滑平整、誤差小。
工業(yè)切削液規(guī)范換液操作指南1個(gè)月前
切削液作為金屬加工的重要配套耗材，定期規(guī)范換液是保障加工精度、延長設(shè)備壽命、降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。換液并非簡單排空加注，需遵循標(biāo)準(zhǔn)化流程，避免因操作不當(dāng)導(dǎo)致設(shè)備腐蝕、刀具磨損或加工精度下降。 換液前需做好準(zhǔn)備工作，先停機(jī)斷電并懸掛警示標(biāo)識，確認(rèn)設(shè)備處于安全狀態(tài)。清理機(jī)床工作臺、夾具及周邊金屬碎屑，避免雜質(zhì)混入新液。
三、功能與工藝性
加工便利性：鑄鐵切削加工性能良好，可根據(jù)需要在工作面開設(shè)T型槽、U型槽、圓孔、螺紋孔等，便于固定工件、夾具或安裝設(shè)備。
可修復(fù)性：平臺長期使用后如出現(xiàn)局部磨損，可通過重新刮研恢復(fù)精度，延長整體使用壽命。
表面質(zhì)量：刮研工藝形成的點(diǎn)接觸表面（0級精度標(biāo)準(zhǔn)為25mm×25mm內(nèi)不少于25個(gè)接觸點(diǎn)）可作為測量基準(zhǔn)面，也適用于滑動(dòng)工況。
什么？焊接平臺也有“卷王”？五面都能用，效率直接翻倍2個(gè)月前
這種材質(zhì)具有良好的鑄造性、耐磨性和切削加工性，同時(shí)具備一定的耐熱性，能夠承受焊接過程中的高溫沖擊。
鑄鐵地軌：它不會(huì)說話，卻托起了精密制造的“脊梁”2個(gè)月前
良好的切削加工性：便于進(jìn)行精銑、刮研等后期加工，可獲得高水平的平面度與表面光潔度。
成本效益高：雖然單件成本可能高于鋼材，但考慮到其長壽命、低維護(hù)和帶來的精度效益，全生命周期成本具有明顯優(yōu)勢。
精和密制造：從鐵水到精度之源
一塊優(yōu)和質(zhì)鑄鐵地軌的誕生，是傳統(tǒng)鑄造工藝與現(xiàn)代精和密加工的結(jié)合：
設(shè)計(jì)與鑄造：采用計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化筋板結(jié)構(gòu)，在確保強(qiáng)度的前提下減輕重量。
切削液使用中出現(xiàn)燒手現(xiàn)象的原因解析2個(gè)月前
切削液在金屬加工中廣泛應(yīng)用，但部分操作人員在接觸后會(huì)出現(xiàn)皮膚紅腫、瘙癢、刺痛甚至脫皮的 “燒手” 現(xiàn)象，這一問題既影響操作人員的身體健康，也反映出切削液本身或使用環(huán)節(jié)存在不合理性。切削液燒手并非單一因素導(dǎo)致，核心是切削液成分與人體皮膚發(fā)生刺激或化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)也與使用操作、維護(hù)管理等外部環(huán)節(jié)相關(guān)，以下為具體成因的詳細(xì)解析。 切削液配方中的刺激性成分，是引發(fā)燒手的核心內(nèi)在原因。
沉降型切削液的性能特點(diǎn)與應(yīng)用解析2個(gè)月前
該類切削液對精密加工的適配性較弱，在光學(xué)玻璃、精密合金、有色金屬的精加工中，因加工產(chǎn)生的磨屑顆粒極細(xì)，自然沉降效率較低，易導(dǎo)致細(xì)磨屑懸浮在油液中，影響加工表面光潔度；同時(shí)，在高速、高負(fù)荷的連續(xù)加工工況下，切削液回流速度快、攪拌劇烈，會(huì)降低雜質(zhì)沉降效率，需配合簡易的過濾裝置才能保證使用效果。
