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2017年5月19日

加工中心的鋼切削加工特性

鋼材中碳的含量對材料切削加工性的影響較大。碳素結構鋼的強度與硬度隨著含碳量的增加而增加，而塑性與韌性隨含碳量的增加而減小。當碳素工具鋼含碳量大于0.9%時，硬度繼續增加而強度下降。低碳鋼的塑性和韌性較髙，切削力和摩擦力相對較大，而且切削加工時產生的切屑不易斷屑，故切削加工性較低；高碳鋼的強度、硬度較高，切削力大，而且刀具磨損較快，故切削加工性能也較低；一般情況下中碳鋼的切削加工性較好。在鋼中加人Cr、Mn等合金元素能提髙鋼的強度和硬度，改善鋼的使用性能。這些元素含量高于一定值時，會使切削力增加，刀具磨損加劇，導致材料切削加工性降低。在鋼中加人少量的硫、砸、鉛、磷、鉍和鈣等元素可形成易切削鋼，對提高切削加工性有利。它們能在鋼中產生硫化物，質地柔軟，降低切削力，使切屑易于折斷，且有潤滑作用，減小刀具磨損，提高切削加工性，但降低了鋼的使用性能。對力學性能要求較高的工件應避免使用此類鋼材。一、高錳鋼銑削加工的特點高錳鋼是指含錳量在9%?18%的合金鋼。主要有高碳高錳耐磨鋼和中碳高錳無磁鋼兩大類。高錳鋼常用“水韌處理”，這時高錳鋼將具有高強度、高韌性、高耐磨性、無磁性等較好的使用性能。常用的高錳鋼主要有Mnl3、ZGMnl3、20Mn23Al、40Mnl8Crl3、 50Mnl8Cr4、50Mnl8Cr4V等，其中最難切削加工的是ZGMnl3?高錳鋼銑削加丁的特點如下。加工硬化嚴重，切削力大高錳奧氏體鋼的被加工表層硬化嚴重，加工表面硬度比基體增加2倍，硬化層深度可達0.3mm以上，引起切削力劇增。與正火45鋼相比，單位切削力增加60%左右。高錳鋼熱導率小，刀具熱磨損嚴重高錳鋼熱導率小，切削溫度髙。在相同切削條件下，切削溫度比45鋼高100?200*0,刀刃熱磨損加劇。高錳鋼塑性大、韌性髙，斷屑、排屑困難高錳鋼的沖擊韌度值高，約為45鋼的8 倍，伸長率較大，易產生鱗刺，加工表面質量不易保證。切屑強度大，硬度髙，斷屑困難。高錳鋼線膨脹系數大，影響工件尺寸精度高錳鋼的線膨脹系數較大，約為20X 10_SK—\在高的切削溫度下，易產生膨脹和變形，影響加工精度。同時，高錳鋼的伸長率隨溫度升高有所下降，但超過600X；時又很快增加。因此，切削速度不宜過高，以避免切削38 溫度過高而引起伸長率增加，使切削加工困難。二、高強度鋼銑削加工的特點高強度鋼是指那些強度、硬度都很高，同時又具有很好韌性和塑性的合金鋼。高強度鋼按含有合金元素成分不同，可分為鉻鋼、錳鋼、鎳鋼、鉻鎳鋼、鉻錳鋼、鉻鉬鋼、錳硅鋼等。如 40Cr、40CrSi、30CrMnSi、30CrMoMnSiNi2、45CrNiMoV 等。高強度鋼銑削加工特點如下：切削力大高強度鋼的室溫強度高，抗拉強度在1.47GPa以上，淬火的硬度非常高，故銑削時變形困難，切削力大。切削溫度髙高強度鋼銑削中消耗的功多，產生的熱量大，且高強度鋼的熱導率低，所以切削溫度高。刀具磨損快，容易崩刃打刀高強度鋼加工中，由于切削力大，切削溫度高，使得刀具磨損快；同時切屑與前刀面接觸長度短，應力集中在刀尖處，容易使刀具崩刃打刀。斷屑困難高強度鋼是具有很高韌性和塑性的合金鋼，銑削加工中斷肩排屑困難。不銹鋼銑削加工的特點塑性高，加工硬化嚴重，切削力大不銹鋼塑性大，其伸長率超過45鋼1.5倍以上，切削加工時塑性變形大，加工硬化嚴重，使總切削力增大，其單位切削力比正火45鋼要高出25%以上。易粘刀，損壞刀具，生成積屑瘤，影響加工表面質量不銹鋼材料在切削過程中，切屑與刀具粘結現象嚴重，容易造成刀具表面剝落。另外，由于粘結嚴重，容易形成積屑瘤，使已加工表面粗糙度增大。對含碳量低的馬氏體不銹鋼尤為嚴重。切削溫度高，刀具容易磨損切削不銹鋼時，由于切削力大，消耗功率多，故產生的切削熱也多。再加上不銹鋼導熱性差，其導熱率約為中碳鋼的1/2?1/4,大量切削熱集中在切削區和刀屑接觸界面上，不能及時傳出，從而使刀刃容易產生過熱現象，在髙溫下失去切削性能。加之不銹鋼中的高硬度碳化物，在切削過程中直接與刀面接觸、摩擦，會使刀具加速磨損。切屑不易卷曲和折斷由于不銹鋼塑性高，韌性大，且髙溫強度高，切削時切屑不易卷曲和折斷。若切屑不能及時排出，易造成堵屑現象，會擠壞和劃傷已加工表面，甚至崩壞刀刃。因此，解決斷屑和排屑是不銹鋼銑削的難點之一。不銹鋼的線膨脹系數大，影響加工精度不銹鋼的線膨脹系數比碳鋼和鑄鐵都大，約為碳素鋼的1.5倍。在切削溫度的作用下，工件容易產生熱變形，故在精加工時易影響零件的尺寸和形位精度。三、高溫合金的切削加工特性高溫合金是難切削金屬材料中很難加工的材料，其相對可加工性小于0.2?鐵基髙溫合金的相對可加工性僅為奧氏體不銹鋼的1/2左右，而鎳基高溫合金的相對可加工性更差，且隨抗熱性能的提高而降低。高溫合金難切削的主要原因如下。1、單位切削力大，約為切削中碳鋼的2?3倍。高溫合金含有大量的合金元素，其高溫強度很高，約為45鋼的6. 5倍，抗塑性變形能力強，這是切削力大的主要原因；其次是高溫合金加工硬化嚴重，其已加工表面的硬度往往比基體硬度高出50%?100%,冷硬程度的增加，使切削力進一步增加；其次是高溫合金塑性好，加工中塑性變形大、切削力大。此外，還由于切屑與前刀面接觸長度加大，摩擦力增大，使切削力也隨之增大2、切削髙溫合金時，由于變形抗力大，刀面與切肩及工件表面間的摩擦劇烈，消耗功率多，因此加工高溫合金時要比加工一般鋼材產生的切削熱多。且高溫合金的熱導率很低，只有45鋼的1/3?1/4，故切削熱從切削區向外傳出很慢，大部分切削熱集中在切削區，故使切削區的平均溫度高達750?10001C,約比切削45鋼要高出3001C左右。3、刀具磨損劇烈，耐用度低。在切削高溫合金時，由于切削溫度高，在切削中產生的擴散磨損與氧化磨損要比加工一般鋼材嚴重。高溫合金中含大量合金元素的碳化物、氮化物、硼化物及金屬間化合物等硬質點，其高溫硬度很高，故在切削加工中其磨粒磨損特別嚴重。高溫合金中多含有與刀具材料相同的合金元素，在切削加工中，由于親和力的作用，易產生粘刀現象，造成的粘結磨損比加工一般鋼材嚴重。由于上述原因，在切削髙溫合金時，刀具除后刀面產生磨損外，還常在前刀面產生磨損，這種磨損嚴重時，會使刀刃大塊崩損。易產生積屑瘤和鱗刺，影響加工精度與表面質量。銑削高溫合金時，由于切削溫度高，易使刀具和工件的尺寸與形狀發生變化，影響加工精度。且在切削過程中易產生積屑瘤與鱗刺，影響加工表面質量。

2017年5月19日

加工中心的電柜安裝條件

加工中心的電器箱安裝條件1：電柜必須能夠有效的防止灰塵、冷卻液有機溶液的進入。2：設計電柜時，CNC后蓋和機箱的距離不小于20cm，需考慮當電柜內的溫度上升時，必須保證柜內和柜外的溫度差不超過10攝氏度3：為保證內部空氣流通，電柜內可以安裝風扇。4：顯示面板必須安裝在冷卻液噴射不到的地方。5：設計電柜時，必須考慮到盡量價格低外部電氣干擾，防止干擾向CNC傳送。

2017年5月19日

加工中心的維修與保養

維修與保養本機床的操作者必須了解本機床的結構與性能，幷能熟練掌握各操作部分，部件的使用功能及操作方法。整齊、清潔、干凈的工作環境是維護保養的首要工作，因為所有的臟亂（如灰塵、油污、潮濕）都會導致機器零件與電子接點加速惡化其原有功能，直接影響到機器加工精度與零件使用壽命。維修保養對于機器加工精度、維持機器使用年限是相當重要的。是必須注意的因素。一個好的機床維護，除了在每天啟動前做各種檢查和確認外，最重要的就是“定期維護保養與清潔”。實施維護保養之前，須有周詳的計劃，執行時，要做好各項記錄，以供機器零件使用期，及保持備用零件之參考（零件在正常使用下，因其使用次數已達到該零件耐用期，為防止因此零件導致機床加工出的零件超差或導致機床停機而造成損失，必須更換才能保持該零件應有之功能。故該零件必須備用。）。（一）為了安全起見，所有電器箱，操作箱的門，及保護罩請不要打開，除非是定期做維護保養。（二）當維修人員進入機床工作臺移動范圍內時，請關閉所有操作盤與電器箱上電源開關，請準備一些廢棄的硬板紙或木板覆蓋在會滑倒的范圍，以防止維修人員滑倒。（三）不要使用壓縮空氣來清理機器和其它各項電子裝置，因為周圍環境如果有的臟亂（如灰塵、油污、鐵屑等）很容易進入軸承、滾珠導螺桿，導致機器零件耐用期縮短。1、加工精度的維持（1）作業前須暖機，幷檢查應加油處是否該注油。（2）檢查油路暢通否。（3）每天作業結束時，應做清潔和整理器具。每隔一定的時間（每周、每月）要做周期性的機床檢查及保養。（4）關機時，工作臺、鞍座應置于機臺中央位置（移動三軸行程至各軸行程中間位置）。（5）機臺保持干燥清潔。（6）機臺須遠離震動區，地基要穩固。 2、每日維護保養（1）清除工作臺、機臺內，三軸伸縮護罩上的鐵屑、油污。（2）主軸錐孔必須保持清潔，加工完畢后用主軸錐孔清潔器擦拭。（3）擦拭清潔工作臺、機臺內，三軸伸縮護罩上的切削油及細小鐵屑，幷噴上防銹油。（4）清潔刀庫與刀庫座及連桿組，幷噴上一些潤滑油。（5）檢查三點組合油杯內油量是否充足，幷釋放三點組合空氣過濾水分油杯內之水分。（6）清潔主軸頭上持刀手指軌道，幷涂上一些潤滑油。（7）檢查三軸自動潤滑泵浦是否當電源投入時即開始動作（間歇時間每15分鐘，給油量約3~6CC）。（8）檢視三軸自動潤滑油量，必要時適量添加。（9）檢視油壓單元油管是否有滲漏現象。（10）清除鐵屑承接濾網上的鐵屑。（11）檢視全部信號燈，異警警示燈是否正常工作。（12）檢查切削液油量，必要時添加，檢視切削液沖屑水管是否滲漏有現象。 3、每周維護保養（1）檢視油壓箱油量。（2）清潔主軸內孔是否清潔，錐度研磨面是否有刮痕（如有刮痕，可能是刀具與主軸內孔不清潔所引起）。（3）檢測刀具拉栓是否松動，刀把是否清潔。（4）檢測三軸機械原點是否偏移。（5）檢視循環給油、集中給油之泵浦工作臺是否正常。（6）清潔切削油箱過濾網。（7）檢視所有散熱風扇是否作用。（8）檢視刀庫刀盤回轉時是否滑順。（9）檢視刀具換刀臂之動作是否滑順。 4、每月維護保養（1）清潔操作面板，電氣箱熱交換器網。（2）檢測機臺水平，確認水平調整螺絲，固定螺帽是否松動。（3）檢測主軸中心與工作臺面垂直度。（4）檢測三軸極限，原點微動開關作用是否正常。（5）清洗切削水箱，清潔切削液和沖屑泵浦。（6）檢測電氣箱內部是否有油誤，灰塵進入，必要時清潔，幷查明原因。 5、每半年維護保養（1）清潔CNC控制單元，操作面板。（2）拆開三軸防屑護罩，清潔三軸油管接頭，滾珠導螺桿，三軸極限，原點微動開關，幷檢測其作用是否良好。（3）清潔所有馬達。（4）更換油壓單元油壓油，ATC減速機構用油。（5）測試所有馬達啟動時是否有異常聲音。（6）測試所有電子零件、單元和繼電器、強點盤（7）清潔潤滑泵浦和油箱，幷檢測內部電路接點。（8）測試所有各軸背隙，必要時可調整補正量，調整各軸斜楔間隙。（9）檢查和清潔所有散熱風扇，檢測是否作用良好。（10）電器箱內部、操作箱內部清潔。（11）編寫測試程序，檢測機器各相功能是否正常。（12）主軸偏擺RUN OUT 幅度是否過大，主軸軸承間隙是否不正常。（13）檢視螺栓或螺帽是否松動。（14）檢視各滑軌潤滑脂是否不足。（15）全面檢視各接點、接頭、插座、開關是否正常。（16）全面檢視絕緣電阻幷記錄。 6、每年維護保養（1）檢查操作面板按鍵是否靈敏正常。（2）將電器箱、操作箱內所有繼電器接點上之積碳用抹布沾酒精擦拭。（3）檢查平衡錘的鏈條是否保持正常狀態，幷需上潤滑油。（4）清洗切削水箱幷更換同性質切削油。（5）清洗油壓裝置，幷更換新油，同時檢測所有設定之調整壓力是否正常。 ※在維護保養時，若遇到困難和疑問請致電我公司技術人員。7、潤滑（1）三軸滾珠導螺桿的潤滑，為自動潤滑方式（間歇時間每15分鐘給油量約3~6CC）。當潤滑油箱內之油量不足時ALARM異警訊息產生（Lubricating lacking），此時只要添加適量的潤滑油，ALARM即可解除。（2）當在自動記憶模式下執行程序時，發生上述潤滑油的ALARM，程序將執行在該單節后，成為自動暫停狀態，將此ALARM解除后，再按下程序自動執行開關（CYCLE START），程序繼續執行下一個單節。（3）依照三點組合油杯針閥，調整油量多寡，定期添加錠油（低粘度油）與空氣中的水分混合，達到潤滑效果的目的。（4） APC油壓箱液壓循環油，請依指定規格、廠牌，定期更換（平均半年換一次）。（5） ATC刀庫減速機構用油，請依指定規格、廠牌，使用減速機構專用油，定期更換。（約每三年更換一次）（6）軌道潤滑油油箱容量為1.6LITERS，請三天檢視添加。（7）切削冷卻液油箱容量為873~1048（齒輪傳動1700~2200）LITERS，請每周檢視適量添加。（8）每半年維護保養時，拆開各軸防屑護罩，清潔各軸滾珠導螺桿，幷檢查各軸自動潤滑供油到滾珠導螺桿情形，也可由各軸潤滑部位清潔后，各軸實施全行程，快速移動判斷自動潤滑供油情形是否良好。 8、清潔與更換、調整（一）工作燈燈泡（1）欲更換燈泡時，將工作燈背蓋固定螺絲拆下，取下背蓋。（2）取下燈泡座固定彈簧夾。（3）卸下燈泡線端子，取出燈泡。（4）更換新燈泡（規格：12V/55W，24V/60W/70W）。（5）安裝時，依照拆下步驟之反順序安裝。（二）操作面板按下燈泡（1）取下按鍵蓋。（2）逆時針方向，旋轉將按鍵燈泡取出。（3）更換新燈泡，按照順序時針方向將燈泡鎖緊。（4）重新蓋好按鍵蓋。（三） LED顯示燈泡（1）拆下操作面板固定螺絲，取下操作面板。（2）準備焊槍插電加熱后，點住焊點，取下LED燈泡。（3）更換新LED燈泡，依拆下之反順序進行。（4）焊接LED接腳時，請注意+/-方向。（四）極限開關（LIMIT SWITCH）（1）每半年維護保養時，必須拆開三軸防屑護罩，清潔三軸滾珠導螺桿，以及三軸極限、原點微動開關，幷檢測其作用是否良好。（2）當發現極限原點微動開關失效的時候，必須更換微動開關。（3）更換新微動開關之前，請務必記錄原本微動開關與碰塊接觸作用時之動作距離，即當微動開關信號ON/OFF作用之距離。（4）各軸的微動開關皆固定于微動開關固定鈑金上，以內外二個固定螺帽鎖緊，請注意固定螺帽鎖緊后的位置。（5）更換后請從PLC/F畫面診斷信號，以手輪進給模式，測試各軸原點微動開關信號ON/OFF情形，以及微動開關碰觸擋塊后之作用距離。（6）各軸如有更換原點微動開關時，更換后，請重新作機械原點復原后，必須重新校正工件零點到機械原點距離。（五）保險絲：保險絲所在位置為電氣箱內和CRT屏幕后方。（1）關閉總電源開關。（2）取出失效的保險絲，幷更換新保險絲。（3）更換新保險絲，請務必使用相同規格保險絲，否則可能失去其原來保護功用。（4）打開電源開關，幷測試所有機械動作是否正常。（六）過濾網（1）電氣箱上過濾網，請每個月定期維護清潔，可以壓縮空氣清潔，清潔時請拆下后再實施。（2）切削液水箱上的鐵屑過濾網，每周定期清潔。（七）冷卻風扇（1）主軸馬達冷卻風扇，每半年定期清潔，拆開冷卻風扇葉片，擦拭清潔后裝回。（八）電氣箱、操作箱內部維護保養清潔（1）檢測保險絲是否BROKEN。（2）檢查電路接頭固定螺絲是否松動。（3）檢測變壓器是否引起高溫。（4）定期清潔灰塵，切記請勿使用壓縮空氣清潔。（5）檢視RELAYS接點是否積留太多的灰塵。（九）立柱上方維修時，維修前先將總電源開關關閉，幷使用梯子攀爬。山東海特精工機床專業加工中心和精工銑床廠家生產銷售，有專業的生產加工設備，和專業齊備的檢驗設備。

2017年5月19日

高速加工中心的布局 - 加工中心

高速加工中心的布局高速加工中心遍及的布局特點是選用龍門式框架布局，以此增強機床剛性，且便于充分使用加工區的空心。機床床身的資料則大都選用了聚合物混凝土，因為這種資料具有較好的阻尼功能和較低的熱傳導率，故有利于進步模具的加工精度。依據坐標軸的裝備，五軸加工中心基本上可分為兩種布局型式。一種是三個直線軸(X/Y/Z)用于刀具運動和兩個附加旋轉軸(A和C)用于工件的反轉和搖擺的布局型式。這種類型的高速加工中心,瑞士Mikro的HSM400U/HSM600U和稱之為超高速加工中心的XSM400U和XSM600U，以及德國Hermle的C30U/C40U/C50U等。另一種是，五個坐標軸中的一個搖擺軸(A)設置在主軸頭上的布局型式，經過叉形主軸頭完成主軸刀具的搖擺，而搖擺主軸頭也可經過結實夾緊，使其定位在搖擺視點范圍內的恣意方位上。這種類型的機床如75Vlinear/105Vlinear，Mikro的HPM1850U和RolfWisser的高速銑床GAMMA605/1200等。有單個機床有把搖擺軸和反轉軸均設置在主軸頭上，996V/BSH高速銑削中心和海特精工機床的五軸或四軸龍門銑床。五軸高速加工中心在報價上要比三軸加工中心高許多，海特立式系列的五軸加工中心與三軸加工中心進行報價對比，五軸要比三軸的報價約高50%。五軸高速加工中心報價雖高，但這種高級機床格外合適用來加工幾許形狀雜亂的模具。五軸加工中心在加工較深、較陡的型腔時，能夠經過工件或主軸頭的附加反轉及搖擺為立銑刀的加工發明最佳的技能條件，并防止刀具及刀桿與型腔壁發作磕碰，減小刀具加工時的顫動和刀具破損的風險，然后有利于進步模具的表面質量、加工功率和刀具的耐用度。用戶在收購加工中心時，是選用三軸加工中心仍是五軸加工中心，應依據模具型腔幾許形狀的雜亂程度和精度等需求來決議。從高速加工中心不斷創新的過程中能夠看出，充分使用當今技能領域里的最新效果，格外是使用驅動技能和操控技能的最新效果，是不斷進步加工中心高速功能、動態特性和加工精度的要害。海特提供，網址：http://www.twjgzx.com

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海天精工機床有限公司 ^{海天精工博客}

加工中心的鋼切削加工特性

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加工中心主軸哪些傳動結構適合重切削