干式切削加工技術開發的研究方案。

      保護地球環境21世紀最優先考慮的課題。在機械加工領域，些保護環境措施的研究開發及其成果已得到廣泛應用。其中，對節約能源和減少廢物的主要加工方式，即干式半干式加削加工技術的研究，正在加速進行。在銑削加工齒輪的切齒加工等方面已適用化，并取得令滿意的效果。 但在鋁件特別是鋁件的孔加工方面，由于產生鋁屑粘刀而導致刀具折斷加工精度惡化，問題有待于進步研究解決，目前鋁件的孔加工采用干式加工的實例還不多。在節約能源方面有減少液壓管路的阻力而使切削液泵的規格減小和無液壓化等。通常情況下，工作中即使泵易拉罐模具加工的額定功率很小，但它消耗的功率般都很大，特別是切削液所消耗的功率要占總功率的60%以上，因此，前述技術對節約能源是切實有效的。 減少廢棄物主如果指減少切削液的廢液量。各公司都在致力于切削液的效化和重復循環運用等技術的開發與應用。在切削液長效化(長壽命化)方面，切削液的合成化是開發的項目之。由于合成切削液是以化學合成的油劑為基液來運用的，因此，應充分注意它和水的親和性，能夠人為地想象分子量等。 由于鈣等的金屬離子與其它油的混合而導致界面活性劑的惡化，所以油水分離等都是可控制的有利面;同時也應充分注意對裝備的不利影響(如滑動部分潤滑液被洗掉及泄漏對電氣系統的影響)和廢水可處理性。在確保工作環境安全及恬靜性方面，該公司最近正致力于切削液的氯游離化的研究。氯系化合物作為高壓潤滑油添加劑含在高負荷用切削液中，在高溫切削和廢油燃燒處理時，可產生劇毒物，因此，氯系切削液已從JIS標準中廢除。目前各切削液消費廠家正在進行氯游離化的研究開發，以不斷完善與原有切削油性能相同的新型切削液。 該公司考慮到鋁制工件較多，些孔加工刀具制造廠家和科研機構對干式切削加工技術的開發實例很少，從而決定自行研究開發，把鋁件的鉆削攻絲鉸削和鏜削加工方法作為研究開發的目標。在干式切削加工中，選擇了潤滑冷卻和排屑性能優良的半干式切削加工，霧狀切削劑供應方式把外部混合內部供應方式作為研究開發的主要內容。外部混合方式與赫克斯公司等提倡的內部混合方式比較，其可供應的噴霧量少。 但作為技術核心的噴霧生成部分開發的自由度大主軸內部結構不需做大的改動，因此，可在所有制造廠家消費的裝備上采用。關于切削加工效率(進給速度F)和加工精度，目前還處于研究階段，最終結果是效率和精度應優于濕式切削。該公司是以內外的標準檢查程序為基準來設定目標值。分類項目噴霧生成不受刀具規格影響的穩定的噴霧生成;提高噴霧生成量;控制噴霧量和噴霧壓力噴霧供應;控制管道內噴霧的凝聚;降低噴霧壓力損失維修保養和管理噴霧生成狀態監機加工零件價格控異常狀態檢測。 般情況下，噴霧是在文丘里(Venturi)噴管部分借助空氣壓力把油吹散而生成的。噴霧的生成能力主要與文丘里噴管前后的空氣壓力差(以下稱差壓)有關。但由于小直徑刀具的油孔(以下為O/H)直徑小而不能確保充足的差壓，噴霧量下降很大。為克服這缺點，有時將部分噴霧(只限空氣部分)排放，以確保充足的差壓，但要浪費空氣。 此外，由于是離散控制，不能進行每種刀具的準確控制，由于O/H斷面積不同而導致差壓發生變化，噴霧量就很不穩定。為解決這問題，開發出靠從橫向吹散油劑的結構，以確保即便在較小差壓條件下，也能獲得大噴霧能力的特別的文丘里和即便在不同O/H斷面積條件下，也能保持差壓恒定(穩定)的新技術，該技術的特點是不受刀具規格的限制，能穩定地確保噴霧潤滑劑的供應。此外，該技術在廢除彎管接頭配管后，采用空氣增加器和中間緩沖措施，完成了最大限度地減少噴霧潤滑劑的壓力損失及潤滑劑的凝聚，提高了排屑性能。由于鉆削加工單位工夫內切屑的切除體積大，所以散熱性很差。 現以M6的底孔為例，其目標值進給速度設定為6000mm/min。在開始基礎實驗中，由于切屑粘刀造成切屑在鉆溝中堵塞而導致鉆頭折斷。在提高轉數度實驗時發現，鉆削能否正常進行與鉆尖的溫度密切相關。 為此對鉆尖折斷的過程進行推測，把鉆頭溫度作為評價的項目之進行了研究。通常，噴霧冷卻劑是從鉆頭部分噴出，但實際鉆削工夫很短，只有在這段工夫，噴霧冷卻劑才起作用。此外，冷卻劑噴射到鉆頭溝槽內可抑制粘刀，但切屑的不利影響依然存在。 因此，把冷卻劑供應的結構做成也可從鉆頭外周噴射冷卻劑的結構形成，我們把這種模式稱作“通過鉆頭排屑溝模式”，其彈簧夾頭孔部形成溝道，鉆頭柄部形成溝道孔等的結構形式，根據不同的切削加工方法，其結構形式也有所不同。采用這樣的結構形式，利用接近軸移動等非切削工夫可使霧狀冷卻劑粘附在鉆溝上，可獲得霧狀冷卻劑的冷卻效果。但應注意的是，如想象不當，就不能獲得充分的冷卻潤滑效果，相反還會出現阻礙切屑的排出。 為了確定合理的刀具形狀，對不同的刀具幾何數形狀對刀尖溫度的影響進行了調查，調查結果表明，橫刃修磨芯厚和油孔(O/H直徑)對鉆尖溫度影響大，其中橫刃修磨的影響最大。盡管橫刃部分的切削性能不好，但修磨成3個前傾面可使切屑排出通暢。由此可知，充分注意切屑的流淌性至關重要。對鉆頭進行涂層處理可改善切屑粘刀。 涂層材料有很多，但效果好的涂層是DLC(DiamondLikeCarbon)涂層和超微細結晶金剛石涂層(晶粒直徑1μm左右，比普通金剛石涂層表面更平滑)。特別是超微細結晶金剛石涂層的效果更佳，即使F=10000mm/min，也不會產生粘刀。然而這兩種涂層在結合強度成本等方面還存在些需解決的難題，有待以后加以解決。 由于新增了以上技術(涂層除外)，能夠達到F=6000mm/min的進給速度。由大量消費中鉆頭磨損的評價結果(因工件剛性小，鉆頭長，進給速度有所降低)可知，半干式鉆削磨損小，可完成良好的鉆削效果。下面介紹的是關于螺紋加工的研究開發實例，其目標是使螺紋加工精度達到JIS2級牙形優于濕式加工的牙形進給速度F=3000mm/min。 螺紋加工的技術課題是控制由于切削性能低下而產生擠裂切削，把擠裂切削將發生前的牙形放大后觀察，右牙形面的小崩損量比濕式切削大。高速螺紋加工采用螺旋絲錐，其切削刃的工作前角為負前角，切削性能差，在濕式攻絲時沒有問題，但在半干式切削時就有很大影響。因此，用實驗方法對不同螺旋角和前角導致小崩損量的變化情況進行了評價，其結果是螺旋角小前角大，可大幅度減少崩損量。另外，采用前節所述的合理的刀具內外同時供應噴霧冷卻劑的方法，在盲孔和通孔攻絲時都能得到良好的螺紋牙形。 由大量消費加工刀具磨損的評價結果可知，其磨損量比濕式攻絲還小，且螺紋牙形也很好。下面介紹的是關于次將大加工余量孔完成鉸削加工的研究開發實例(直徑2mm左右)，其目標是使孔的表面粗糙度達到2Rz，圓度為0.05，進給速度為F=2000mm/min。鉸削加工的技術課題是抑制刀尖和深孔鉸刀導向塊的粘屑。 鉸削加工要求獲得高精度的加工質量，因此，即使是極小的粘刀，也會影響鉸孔的質量。為了抑制切削刃產生粘刀，對鉸刀的螺旋角涂層和切削刃的材質等進行了實驗，結果表明，切削刃材料采用合成金剛石的效果最佳。過去，深孔鉆的導向塊和已加工面接觸能確保良好的圓度和表面粗糙度，因此，硬質合金部分和已加工表面接觸能抑制粘屑，把切削刃做成有刃帶的結構而形成臺階式多刃表面，讓只有刃帶部分接觸已加工面，這樣可降低形成已加工面的切削刃負荷，確保良好的導向性和提高加工精度。 在干式切削加工中，裝備切屑處理很重要。在干式切削加工中，由于沒有切削液沖洗排屑，切屑易在夾具床身上產生堆積及粘附在刀具基準面上而發生支承異常。為解決這些問題，從裝備制定標準規格階段就應考慮到干式切削加工，應想象相應的床身導軌夾具及防護罩等。專家指出，詳細來說就是要進行在產生切屑的正下方設置切屑回收中心槽設置工件裝卸時吹去基準面上切屑的空氣噴射裝置及對夾具切屑防護罩進行潤滑性涂層處理等。 但在自動傳送線方面，還有開發機內清洗裝置的課題。干式切削加工技術開發是包括噴霧冷卻劑生成供應技術刀具技術及裝備的綜合性技術。今后在推進所謂次性切削加工及只用把刀具加工的更高效加工技術開發的同時，還應致力于切屑處理技術的研究。

      首先建議學習下電機原理及拖動電力電子技術運動控制技術常用電器控制技術，學這些的時候最好你會電路的些基本定律，比如基爾霍夫定律戴維南定理等等，知道相量圖，還應該懂自動控制原理。應該多看些自動控制方面的教材資料，按你目前狀態不建議非得深扣那些公式，計算等。先大概了解自動控制，然后遇到問題再找相關公式，試著計算。自動控制大概來講也沒啥，無非就是電腦（可以單片機，PLC，或者個人PC筆記本）通過感知，檢測，然后做出相應動作變化等響應。
      軸切削方式，當切削刀具向頂端或工件邊緣移動時，切削狀態逐漸變差。而要在此處也保持最佳切削狀態，就需要旋轉工作臺。而如果我們要完整加工個不規則平面，就必須將工作臺以不同方向旋轉多次。軸機床還可以避免球頭銑刀中心點線速度為0的情況，獲得更好的表面質量。

      干式切削加工技術開發的研究方案。

      多普精密模具有限公司主要營業務包括：洛陽機械加工,洛陽四五軸加工,cnc精密零件加工,CNC樹脂配件加工,精密機械零部件加工,不銹鋼加工,銅制品加工,鋁合金加工,非標零件精密鋁合金加工模具加工,數控車加工等,是一家集設計、研發、加工為一體的高科技民營企業，聯系電話:15093364500 吳經理。

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