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电火花加工是在一定介质中,利用两极(工具电极与工件电极)之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象对材料进行加工,以使零件的尺寸、形状和表面质量达到预定要求的加工方法。这种加工方法也被称为放电加工或电蚀加工。

Charmilles机床:
(一)EDM操作流程
1拿到一包工件,要查看电极清单,找出相应电极准备设定
A、用纸将电极HOLD四个方向擦干净,并用风枪吹干净(主要指铜屑)
B、根据电极图确定电极方向,并按顺序给电极编上号,并摆放整齐。
C、给电极拧上螺丝。
D、按顺序逐个把惦记偏差输入电脑
2、整理电极偏差(同时检查正负号及电极方向)。
3、编程序(分清楚粗精加工与ORB程序的区别)
4、设定工件。
A、将工件擦干净,按电极设定方向放到机床台面上,并将其“敲平”,开磁力,粘胶水。
B、检查工件是否放平及其垂直度,设点(看清设单边、设双边以及设定面)。
5、试走检查程序及:“点”的位置 程序位置。
6、开始加工(加工过程中要适当调整参数,注意冲油方向以及位置)。
7、加工完成后,取偏差,拿下工件测量。
8、写自检报告,整理机床以及相应的图纸、电极等。

(二)程序指令
1.PN 工件程序名
句法 PN/工件程序名 例:PN/ TEST
2.COORD 坐标模式与测量单位
句法 COORD/(ABS)(INCR)(INCH)(METR)
ABS :绝对坐标系
INCR:相对坐标系
INCH:数值以英寸为单位
METR:数值以毫米为单位
※ 缺省状态为ABS,METR,我们一般设置为METR。
3.AXE 选择主加工轴
句法 AXE/ (?轴)
例:AXE/Z (默认)
AXE/X (X方向侧打)
AXE/Y (Y方向侧打)
4.AUXF 辅助M功能指令 (详见辅助功能清单)
句法 AUXF/ 数字 例:AUXF/22 工作液槽上油
※ 在CMD指令中的格式有所区别,AUX,22即可
AUXF/22 (向工作槽注油)
24 (30秒钟无保护)
25 (2分钟无保护)
26 (8分钟无保护)
5.L1=?赋值语句
例: L1= -10 (指的是主加工轴方向上的尺寸。)
6.FORM 确定加工的起点位置
句法 FORM/X,n,Y,n,Z,n,C,n (无C轴的机床C可以省略)
例: FORM/X,0,Y,0,Z,10 C,0
该功能用来在程序中确定工件坐标系,它不引起各轴的运动。
注意!!! 主加工轴方向上的设置值,必须和工件与电极之间的距离一致
FORM后无变量时,可以用来指定有RET指令控制的电极回退的返回点。
7.FLUSH 冲液的选择
句法 FLUSH/〈,EL,M〉〈,LL,M〉〈,LR,M〉〈,PA,M〉
EL:电极冲液 LL:左侧冲液 LR:右侧冲液 PA:工件冲液
常用例:FLUSH/LL,1,LR,1 注解:左、右侧冲液同时进行。
FLUSH/LL,0,LR,0 注解:左、右侧冲液同时关闭。
8.TECHNO 选择工艺表
句法 TECHNO/F,(文件名),(INV)
文件名:指工艺的文件名
INV:工件-电极的极性反接
☆该文件必须存贮在内存(MEM)之中,且必须扩展名为.TEC
例:TECHNO/F,UCUAC
注解:指调用UCUAC(标准铜对钢)工艺进行加工
9.END 程序结束标记
程序结束的标记,如果程序中间语句加了这个语句,程序执行到END就将会立即结束!一个RBF程序中只认可一个END。
10.MACRO 宏指令
句法 MACRO/宏指令名称
例:MACRO/M1
宏程序开始的标记,所有的宏必须以MACRO开始。
11.TERMAC 宏结束
☆ 所有宏都必须以TERMAC结束
☆ 一个宏只能有一个TERMAC指令
12.CALL 宏调用
句法 CALL〈N,n〉宏的名称
☆ 被调用宏执行N次,N可以是数字也可以是表达式。
☆ 调用宏时,表达式的值按宏定义的顺序赋给宏的各参数,表达式的个数必须与宏定义中参数的个数一致。
例:CALL/N,1,M1 注解:指调用M1宏指令程序一次。
13.TANK 工作液槽运动(适用于FO35P、FO55P,不适用于FO85)
句法 TANK/H,h
H 是由COORD指令确定的以mm或英寸表示的工作液槽运动高度
14.GOTO 不加工运动
句法 GOTO〈X,N〉〈Y,N〉〈Z,N〉〈C,N〉〈R,N〉
R 相对于电极中心的最大半径
(R不影响加工的几何形状,但可改善C轴的伺服控制)
15.GOAX 选定轴上不加工运动
句法 GOAX/L,L1,〈H,H1〉
H 加工余量剩余量
☆ 无参数指示符的GOAX指令用来取消平动(ORB、EXPAN、CONE)之后。
16.DOWN 切入加工
句法 DOWN/L,l,

(二)其他常用指令
22.MOV 机床坐标系下绝对移动
句法 MOV/X,x,Y,y,Z,z,C,c
23.MOVT 工作液槽绝对运动(适用于FO35P)
句法 MOVT,Hh
24.MVR 机床坐标系下相对移动
句法 MVR/X,x,Y,y,Z,z,C,c,R,r
25.MVRT工作液槽相对运动(适用于FO35P)
句法 MVRT,Hh
26.MPA 工件坐标系下绝对移动
句法 MPA/X,x,Y,y,Z,z,C,c,R,r
27.MPR工件坐标系下相对移动
句法 MPR/X,x,Y,y,Z,z,C,c,R,r
28.SEP 存贮点坐标
句法 SEP,CP N
SEP,<坐标系><序号>, X,x,Y,y,Z,z,C,c
A 绝对参考坐标系
M 机床坐标系
P 工件坐标系
例:SEP,M1,X0,Y3,Z10,C90 在床坐标系下,点1同指定的坐标被存贮
SEP,CP2 在绝对坐标系下,点2同指定的坐标被存贮
29.GOP 移动到存储点
句法 GOP,<序号>
☆ +号(GOP,1) C轴逆时针旋转
☆ -号(GOP,-1) C轴顺时针旋转
30.SMA 设定机床坐标系
句法 SMA X,x,Y,y,Z,z,C,c
☆用来改变机床坐标系下的X,Y,Z,C的值.
31.MOF 电极补偿量
MOF,0 无电极偏移(适用于SPIN)
MOF,1 适用于HELIC
MOF,2 普通模式
MOF,3 普通模式
无刀库的机床选择MOF,2、MOF,3都可以

(三)程序分析
1:PN/KEY TOP U/S=0.3mm
3:L1=-15+0.03
4:AUXF/22; 充液
6:AUXF/60; 低的加工保护
7:TECHNO/F,UCUAC 加工工艺为 铜打钢
8:FLUSH/PA,1,LR,1 冲液 打开工件冲、右侧冲
9:FROM/X,0,Y,0,Z,5 加工的起点位置
10:AUXF/26 加工保护暂停8分钟
11:DOWN/L,L1+0.021,H,-0.300,E,383,RET 切入加工深度L1+0.021+0.3
12:DOWN/L,L1,H,-0.300,E,372 切入加工深度L1+0.3
13:ORB/L,L1,H,-0.21,E,372 圆形平动加工
14:ORB/L,L1,H,-0.15,E,352
15:ORB/L,L1,H,-0.12,E,312,RET RET加工完毕后,返回起始点
16:FLUSH/PA,0,LR,0 关闭工件冲、右侧冲
17:END 程序结束

加工深度及平动量分析
MODE Z position ORBiting = Position (X-Y)
DOWN L - HDOWN 0=HDOWN
ORB L - HORB R=HDOWN - HORB
加 工 方 式 加 工 深 度L 平 动 量
DOWN 14.67 0.0
ORB1 14.76 0.09
ORB2 14.82 0.15
ORB3 14.85 0.18

修改参数
L :加工深度
HDOWN: 型腔尺寸
Horb: 深度及型腔

(四)放电参数
R -电极抬刀的回退时间
U-两次抬刀间的放电时间:
☆ 如果U=0或R=0,无论参数表何值,加工中该值自动优化。
☆ 如果U=9,所有抬刀停止。
RF —参考放电电压
在30(15V)到99(49.5V)之间可调,每单位为0.5V
SV —平均击穿延时参考值:
10%——50%可调:MODE 1,2,3
5%——50%可调: MODE11,12,13,14,15,16,26,27,28
50%——75%可调:MODE4,6,7
SV=0 自动优化
它与平均放电间隙大小有关,工具欠进给时,平均放电间隙过大,平均击穿延时td就大,反之工具过进给时,放电间隙变小,td也就小。
T —次参数选择器
T=0 次参数B、R、U、RF、SV被自动优化。
T=1 无自动优化,严格按工艺表中的参数来。
T=2 适用于深槽窄缝加工中。
T=3 ZAC机床上的深槽窄缝加工
PR —保护等级
通常为5级
M —加工模式
C —精加工电容
V —加工电压
P —电流可用功率
A —脉冲宽度:如图ti参数
INV —电极与工件极性的更改
EL — 电极材料代号
1:铜 2:石墨 5:铜钨合金 6:钢

(五)放电状况的调整
CC —短路 ↑SV and/or B
CT —积碳 ↑R or VPULS ↑B+SV 减少U
TL —TL率 ↑B+SV
DA —异常放电 ↑B

(六)用户参数
BLK —执行工件程序
BLK=0 工件程序(RBF程序)连续执行
BLK=1 在每程序段结束时,工件程序停止。
CBC —执行指令程序
CBC =0 指令程序(CMD程序)连续运行
CBC =1 逐条执行程序
COE —中止
COE=1 不论字母E开头的100,200,300类别的错误出现,工件程序不停止。
COE=0 每当字母E开头的100,200,300类别的错误出现,工件程序停止.
以A开头的错误不影响程序的执行.
以F开头的错误无论COE处于何种状态必定中断程序.
OSP —选择停
OSP=1 选择停用于有条件的中止工件程序。
OSP=0 停止选项被忽略。
ENG —屏幕上显示的值
ENG=1 以英才为单位
ENG=0 以毫米为单位
BLD —工件程序中控制可选程序段(只对ISO 语言)
SIM —模拟运行(自动调整)
TSIM —电极模拟空运行
一般都设成1
ART —断电后自动重新启动
一般设成1
TFE —路径偏移(轮廓加工)
CLE —整体的偏移(轮廓加工)
TOL —球面允差(设成0。005mm)
MTOL —测量允差(设成0。005mm)
VRF —缺省检验
手动电极交换时Z轴高度
2400 300 mm
35/55/54 245 mm
仿真速度 设成20 mm/min
旋转主轴速度 最大100 rpn (转/分)
测量速度 设成1——3

(七)电极材料的介绍
电极材料必须导电性能良好、损耗小、造型容易、并具有加工稳定、效率高、材料来源丰富、价格便宜等特点。常用的电极材料有紫铜、石墨、铜钨合金、黄铜。
1、纯铜电极
纯铜又称紫铜,它有良好的塑性、导热性、耐腐蚀性、良好的导电性、可加工性好。它质地细密,加工稳定性好,相对电极损耗小,易于制成薄片或其他复杂形状。 常用精加工低损耗规准获得轮廓清晰的型腔,因结构致密,加工表面粗糙度高。但因本身熔点低(1083℃),不宜承受较大的电流密度,如果长时间大电流加工 (30A以上)容易使电极表面粗糙、龟裂,从而破坏型腔的表面粗糙度。适用于中、小型复杂、加工精度质量要求高的型腔模。
2、黄铜电极
黄铜(含锌),常用牌号有H59、H62、H80等,它适用于中小规准情况下加工,稳定性好、制造也容易,但是电极的损耗比较大,不容易使加工型腔一次成型,所以一般只用于简单的模具加工或通孔加工、取断丝锥等。
3、石墨电极
石墨材料是一种难熔材料(熔点3700℃),具有良好的抗热冲击性、耐腐蚀性,在高温下具有良好的机械强度,热膨胀系数小,在宽脉冲大电流的作用下具有电 极损耗小的特点。具有重量轻、变形小,容易制造的特点。缺点是精加工时损工耗较大,加的表面粗糙度低于紫铜电极,并容易脱落、掉渣,易拉弧烧伤。
石墨电极的分类
(1)细石墨( GF )
其 平均颗粒在3~7 um 比如EDM —AF(平均颗粒小于1um)具有强度高,加工表面粗糙度小,加工速度高、损耗小的特点,用于精度要求高的加工中。例如,微细加工、复杂的型腔加工及对表 面粗糙度要求高的加工。5EDM—C3(平均颗粒小于5um )适用强度要求高的微细电极或用于冲油条件差的场合,例如注塑模、小孔加工。EDM—1~3(平均颗粒在1~5 um),用于对电极强度和精度要求高的加工中,例如注塑模、挤压模、盲孔加工,低损耗的粗加工电极等。
(2)中石墨( GM )
其平均颗粒在7~10 um 如EDM—200、POCO,用于加工大型的模具,电极损耗成为主要考虑的问题,例如加工压铸模、吹塑模、非精密加工的低损耗的粗加工电极。
(3)粗石墨( GG )
其平均颗粒在10~20 um 比如EDM—100,其物理性能满足一般的电火花加工要求,价格实惠,是一种粗加工的电极材料。适用于各种大型模具的粗加工电极。


小结:
电 火花成型加工:是利用火花放电腐蚀金属的原理,用工具电极对工件进行复制的工艺方法。成型加工实际上为穿孔和成型加工两大类的统称。穿孔加工时的电极损 耗可由进给来补偿;而成型加工时的电极损耗将直接影响仿形精度。由于存在放电间隙,工具电极尺寸必须小于凹模的尺寸。为保证获得冲头与凹模之间的配合间 隙。
加工方法有很多:
(1)多电极更换加工法
采用多个电极(分别制造的粗、中、精加工用电极)依次更换来加工同一个型腔。
这种方法的优点是仿型精度高,尤其适用于尖角、窄缝多的型腔加工。其缺点是需要用精密机床制造多个电极,另外电极更换时要有高的重复定位精度,需要附件和夹具来配合,因此用于精密型腔加工。
(2)分解电极加工法
分解电极法是单电极平动加工法和多电极更换加工法的综合应用。它工艺灵活性强,仿形精度高,适用于尖角窄缝、沉孔、深槽多的复杂型腔模具加工。
根据型腔的几何形状,把电极分解成主型腔电极和副型腔电极分别来制造。先用主型腔电极加工出主型腔,再用副型腔电极加工夹角、窄槽、异形盲孔等部位。
这种方法的优点是可根据主、副型腔不同的加工条件,选择不同的电极材料和加工规准,有利于提高加工速度和改善表面质量,同时还可简化电极制造、便于电极修 整。缺点是主型腔和副型腔间的定位精度要求高,当采用高精度的数控机床和完善的电极装夹附件时,这一缺点是不难克服的。广泛采用具有电极库的3—5坐标数 控电火花机床,事先把复杂型腔分解为简单表面和相应的简单电极,编制好程序,加工过程中自动更换电极和转换规准,实现复杂型腔的加工。同时配合一套高精度 辅助工具、夹具系统,可以大大提高电极的装夹定位精度,使采用分解电极法加工的模具精度大为提高。
电火花成形加工工艺过程:
(1)电极材料的选择
为了提高型腔模的加工精度,在电极方面,首先是找耐蚀性高的电极材料,如紫铜、铜钨合金、银钨合金以及石墨电极等。由于铜钨合金和银钨合金的成分高,价格高,机械加工比较困难,故采用的较少,常用的为紫铜和石墨,这两种材料的共同特点是在大脉冲粗加工时都能实现低损耗。
紫铜电极容易制成复杂形状和薄片,尺寸精度好。采用紫铜电极时,加工过程稳定、加工表面粗糙度低、精加工比石墨电极损耗小。但其机械加工性能不如石墨好。
石墨电极机械加工成型容易,重量轻,在大脉冲大电流情况下具有更小的电极损耗。缺点是容易产生电弧烧伤现象,精加工时电极损耗较大。
(2)电极的设计
加工型腔模时的工具电极尺寸,一方面与模具的大小、形状、复杂程度有关,而且与电极材料,加工电流、深度、余量及间隙等因素有关。当采用平动法加工时,还应考虑所选用的平动量
(3)电极制造
紫铜电极可采用电火花线切割、一般机械加工、数控铣、电铸等方式来制造。
石墨电极应采用质细、致密、颗粒均匀、气孔率小、强度高的高纯石墨制造.
由于石墨是一种在加压条件下烧结而成的碳素材料,因此有一定程度的各向异性。使用中应采用石墨坯块的非侧压方向的面作电极端面,否则加工中易剥落、损耗大。电极制造方法有机械加工、加压振动成型、成型烧结、镶拼组合、超声加工、砂线切割等。
(4)工件的准备
电火花加工前,工件型腔部分要进行预加工,并留适当的电火花加工余量。余量的大小应能补偿电火花加工的定位、找正误差及机械加工误差。对形状复杂的型腔,余量要适当加大。
(5)电规准的选择、转换与平动量分配
电规准是指电火花加工过程中一组电参数,如电压、电流、脉宽、脉间等。电规准选择正确与否,将直接影响着型腔加工工艺指标。应根据工件的要求、电极和工件的材料、加工工艺指标和经济效果等因素来确定电规准,并在加工过程中及时地转换。
在 粗加工时,要求较高的生产率和低电极损耗,这时可选用宽脉冲、高峰值电流的粗规准进行加工,电流要根据工件而定。刚开始加工时,接触面积小,电流不宜过 大,随着加工面积的增大,可逐步加大电流。当粗加工进行到快到要求的尺寸时,应逐步减小电流,改善表面质量,以尽量减少中加工的修整量。
在单电极加工的场合,从中规准起就要利用平动运动来补偿前后两个加工规准间放电间隙差和表面粗糙度差。中规准为粗、精之间的过渡,与粗规准之间并没有明显界限,选用的脉冲宽度、电流比粗规准相应小些。
精加工时,采用窄脉宽、小电流的精规准,将表面粗糙度改善到优于Ra2.5微米的范围。这种规准下的电极相对损耗相当大,可达10-25%,但因加工量很少,所以绝对损耗并不大。
在中、精规准加工时,有时还要根据工件尺寸和复杂性适当转换几档参数。
为了得到最高的加工速度和尽可能低的电极损耗,要求每挡规准加工的凹坑底部刚能达到(或稍深,以去除上次加工的表层)上挡加工的凹坑底部,达到既能修光,又使中、精加工的去除量最少。
平动量的分配是单电极平动加工法的一个关键问题。粗加工时,电极不平动。中间各档加工时平动量的分配,主要取决于被加工表面由粗变细的修光光量,此外还和电极损耗、平动头原始偏心量、主轴进给运动的精度等有关。


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車 削加工是機械製造加工工藝的主要工序。特別是在重型機械加工製造業中,工件結構尺寸堪稱巨型,重量高達 60~80t,甚至上百噸,加工設備重型臥車 回轉直徑達到6m,重型立車可達到10m。重型車削加工與普通加工相比,切削深度大、切削速度低、進給速度慢。加工餘量達單邊35~50mm,加之切削過 程中工件平衡差,加工餘量分佈不均勻,機床的某些部件不平衡等因素引起的振動,使加工的動態不平衡過程要消耗很多的機動時間和輔助時間。所以加工重型零 件,提高生產率或機器設備的利用率,必須從增大切削層厚度和進刀量入手,要重點考慮切削用量和刀具的選擇,改善刀具結構和幾何形狀,將刀具材質的強度特點 考慮進去,以求提高切削用量,顯著降低機動時間。

1刀具材料的選擇

切削常用的刀具材料主要有高速鋼、硬質合金、立方 氮化硼(CBN)、陶瓷等。重型切削深度一般可達30~50mm,余量不均,工件表面有硬化層,粗 加工階段的刀具磨損以磨粒磨損形式為主:切削速度一般為15~20m/min,儘管速度值處於積屑瘤發生區,但切削的高溫足使切屑與前刀面的接觸點處於液 態,減小了摩擦力,抑制了積屑瘤生成。刀具材料的選擇要耐磨損、抗衝擊。陶瓷類刀具硬度高,但抗彎強度低,衝擊韌性差,不適於余量不均的重型車削,CBN 存在同樣的問題。硬質合金卻有較低的摩擦係數,可降低切削時的切削力及切削溫度,大大提高刀具耐用度,適於高硬度材料和重載車削粗加工。硬質合金分為鎢鈷 類(YG)、鎢鈷鈦類(YT)和碳化鎢類(YW)。加工鋼料時,YG類硬質合金的強度和韌性好,但高溫硬度和高溫韌性較差:重型車削時工件塑性變形大,摩 擦劇烈,切削溫度高,因此在重型車削中很少用YG類硬質合金。YT類硬質合金有高硬度和耐磨性、高耐熱性、抗粘結擴散能力和抗氧化能力,是重型車削常用的 刀具材料,適於加工鋼料。然而在低速車削時,切削過程不平穩會造成YT類合金的韌性差,產生崩刃:尤其是加工一些高強度合金材料時,YT類硬質合金耐用度 下降快,無法滿足使用要求。在這種情況下應選用YW類刀具或細晶粒、超細晶粒合金刀具(如643等)。細晶粒合金的耐磨性好,更適用於加工冷硬鑄鐵類產 品,效率較YW類刀具可提高1倍以上。

用硬質合金刀具提高重型加工的車削速度,是提高生產率的關鍵之一,也是縮短生產循環期的有利因素。工序中分幾個行程切除大余量,每次的切削深度很小,而利用硬質合金刀具的切削性能,切削速度就會大大提高。

2刀具角度的選擇

重 型車削粗加工階段,工件外表面的鍛造氧化皮、裂紋、鏟坑、鑄造夾雜、氣孔等缺陷都易導致刀具破碎,因此應選擇合理刀具角度。重型加工條件下,因粗 加工要切除很厚的切屑,車刀一般採用前角g=8°~12°,而普通g=15°。切削刃傾角l=10°~18°。如果減小前角,即增大切削角,可在某種程度 上增加切削刃的強度。應指出:減小前角,切削力增大,但在g由15°變到10°時,切削力增加得很小,而增大的工作前角和楔角,提高了刀刃的鋒利性和刀尖 強度3尤其是在工件很重,旋轉帶有衝擊性的負荷時,切削刃的刃傾角l=10°~18°創造了最有利的切削條件,因而在切削時,衝擊力的作用點離開了刀尖, 可防止刀尖破碎。同時,在主切削刃上開有1mm左右寬的負倒稜、R2mm左右的刀尖圓角以提高刀刃的抗衝擊性能,但刀具安裝角度還要根據實際情況調整。

3刀具結構的選擇

粗 加工階段切削余量大,對刀具的剛性要求較高。一般而言,整體刀具剛度好,但結構笨重,裝卸困難:而機夾刀具拆卸靈活,動剛度也可滿足加工要度。機 夾刀具的刀片材質選擇及夾持結構對加工精度很重要,實際加工中發現,偏心銷夾緊和勾頭壓緊式不適合重型粗加工,因為粗加工時工藝系統振動大,常使壓緊機構 鬆動,導致刀片損壞:上壓式結構也常因阻礙了切屑的流出而造成壓塊的損壞。機夾刀具的製造精度要求也很高,因為即使微小的誤差,也能使定位機構變成承力機 構,由於重型切削的加工過程中切削力很大,易使刀具損壞。經實際加工驗證,圖1所示結構的刀具更適於重型車削的粗加工。

這種新型硬質合金 機 夾車刀,裝有可調整的附加卷屑器,使切屑捲成螺旋線型滑出。圖1中,附加卷屑器4同時又是刀片6的夾持器,使刀片緊固在刀夾1 中。切削時,切屑碰到卷屑器的工作部分就捲起來,此部分焊一個厚3~5mm的硬質合金片。附加卷屑器的前端壓住硬質合金刀片,而後端則壓住擋鐵3。擋鐵3 下部及墊板2上部有鋸齒紋,刀片磨損後,借此結構可將刀片伸出。墊板,用合金及淬火工具鋼製成,用以保護硬質合金刀片不受折損。

該新型 機夾車刀採用長方形刀片,磨刀時,刀片夾在專用刀桿內,磨出的刀具角度用樣板檢查。硬質合金刀片的刃磨角度為,前角g=10°,後角a= 8°,主偏角kr=55°或45°,副偏角kr1』=15°。為使刀桿可以重複使用,用45#鋼鍛造製成,熱處理硬度為HRC45~48。用該車刀的重型 車削經驗表明:切屑在高速切削時捲成螺旋線型是最好的形狀(切削斷面很大),切屑在切削刃附近就即行折斷。若重型車床運轉平穩,則硬質合金刀片切削刃不致 破碎,生產效率就大大提高。

經過使用比較,該型車刀與採用整體硬質合金刀片焊接的車刀使用壽命相同。但與生產中其它類型的硬質合金車刀 比較,在大多數的情況下,該型重型車刀更 耐用,可切削切屑的剖面更大。經驗證明,在任何條件下,切屑捲出條件均好,切屑以長螺旋型或短螺旋型捲出。當切削深度與進刀量之比不大於3~4時,切屑碰 在刀桿後即變成細碎塊掉落。

這種帶有卷屑裝置的新型硬質合金機夾車刀,在車床上及立式車床上切削鋼件時使用。剖面為40mm×60mm 及40mm×40mm的車刀,若切削余量 均勻,其最大的切屑剖面在寬30mm的刀片上為20mm2,在寬25mm的刀片上為15mm2。當切削余量不均勻的硬皮時,切屑剖面要縮小30% ~40%,當加工過程衝擊很大時,不宜採用這種結構的重型車刀。

刃磨該類硬質合金刀片時應注意,把硬質合金刀片放在刀桿槽內,用螺栓和 卷屑器的墊板固定住。刀片從刀桿內伸出長度不要超過1~1.5mm。墊板要安 置在刀片的前面,安放時,要使切屑能夠成螺旋狀捲出。從刀片中部測出的距離或伸出量依據切屑剖面的大小而定。伸出量的尺寸,不應小於表1中所列值,否則切 屑將猛烈擊打卷屑器,會造成車刀的切削部分破裂,甚至把刀桿打斷。當切削時,要及時更換磨鈍的或破裂的刀片。更換刀片必須把切屑渣從刀桿上清理淨。

該型刀具結構優點在於:刀塊與刀體間有誤差時,可以進行修磨,從而保證裝配精度;壓緊螺栓位於後刀面上,不容易被切屑損壞。板式刀架比較適合重型切削,因為它極大地增加了刀片受力方向的剛度,在增加切削用量後,也不致產生大振動,有利於生產效率和加工質量的提高。

4切削用量的選擇

重 型車削粗加工階段的切削深度可達到單邊50mm,相應的切削速度為10m/min左右,進給量1.5mm/r。因為粗加工階段以去除余量為主要加 工目的,因此按照機械加工中切削余量的確定原則,為提高切削效率,應加大切削深度。重型切削時由於切削深度大,所以切削力大,相應的選擇較低的切削速度, 一般為10~15m/min,進給量為1~2mm/r。採用這樣的切削用量,工件的表面粗糙度比較差,只能達到Ra12.5~Ra6.3,可以通過滾壓的 方法提高粗糙度值,以滿足後序加工的要求。

5結束語

重型車削與普通車削相比,其實際加工同理論計算區別很大。目前,重型車削的很多工藝及刀具資料都是以普通機械加工為依據,這並不完全適用,因此需要做更深入的探討。


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LED lighting system for bikes


The MonkeyLectric LED light system, invented by Instructables.com co-founder Dan Goldwater, turns spinning bike wheels into a psychedelic experience. Over at Boing Boing Gadgets, Brownlee has written a magnificent essay on the inherent weirdness of bicycles and the magic of MonkeyLectric lights. From BB Gadgets:
I've always wanted a bike like that. Perhaps not one that turns onlookers minds into a gelatin-like slurry, but a surrealist bicycle. Because, if you think about it, there is something inherently weird about the bicycle. With its chittering gears, bristling spokes and spinning chains, there is something insect-like about its workings... a mental connection evoked by its best synonym, velocipede... a synonym which seems to share both etymologic and entomologic phylum with the centipede.

I'm not the only one to be fascinated by the bike's innate oddity. Bicycles are often used in art as symbols of the inherently absurd: children's books are filled with magic or living bikes, and the penny-farthing is such a marvelously implausible method of transportation that it is constantly used as the butt of jokes in television shows. The penny-farthing was also the logo of Patrick McGoohan's hallucinatory sci-fi spy series, The Prisoner: the bike, by itself, was a symbol of the surrealness to come.

There are few pleasures in life purer than bicycling around on a bright, brisk day. This is because bikes are already just wonderfully odd inventions... making a bike even stranger is less an act of mechanical eccentricity than an attempt to pass the pleasure of riding one to the people you cycle past, emphasizing to them what they forgot: the bicycle's marvelous strangeness.
Review: A month with MonkeyLectric LED Light System for Bikes (BB Gadgets)


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以磁珠陣列技術(BeadArray)聞名於生物晶片業界的Illumina,成立於1998年,於2000年公開上市。目前是全球最知名的生物晶片與基因分析工具公司之一。
【文/曾念國】

以磁珠陣列技術(BeadArray)聞名全球生物晶片業界的Illumina,成立於1998年,於2000年公開上市。

Illumina 公司由核心技術發明人-美國Tufts大學化學系教授David Walt與CW Group創投公司及John Stuelpnage、Anthony Czarnik與Mark Chee等多位科學家共同成立,可以說是全球最知名的生物晶片與基因分析工具公司之一。

自2001年,首項基因型分析工具BeadLab推出以來,至今短短10年時間,Illumina已經成為全球生物晶片領域的領導廠商。

在2007年的一項使用者調查中,Illumina的生物晶片為僅次於Affymetrix與Agilent兩大巨頭,是全球實驗室中使用率第三高的產品,普及率甚至領先ABI,穩居求全第三大生物晶片公司,該公司在2007年的總營收約為3.7億美元。

成立至今,Illumina的經營方向大都鎖定提供研究工具與分析服務為主。針對包括:生命科學研究、生醫產品開發,如:新藥開發與檢測產品開發的研發單位,提供研究工具與服務。

在Walt、Czarnik與Chee等的化學科學背景的研發基礎下,生物晶片的品質備受肯定,Illumina被公認為未來在產業競爭光譜中,最亮眼的生物晶片廠商之一。

核心技術應用於SNP基因型鑑定

Illimina的核心能力,在於應用其獨有的陣列基因分析技術,提供基因變異、表現與功能研究上的自動化產品或分析服務。目前,該公司的產品與服務涵蓋基因多型性分析(SNP)、DNA與RNA定序分析、蛋白質分析與基因表現等。

從David Walt教授的磁珠陣列技術出發,Illumina的核心技術主要是應用在於SNP基因型鑑定。

該技術主要的概念類似平行運算,其設計是以微米級磁珠為核苷酸的附著對象,而這些附著有核苷酸的磁珠會自行附著(self-assembled)於晶片的陣列位置(well)上。

透過對應各陣列的微米級光纖,並透過PCR放大結合螢光標定,針對特定基因標誌,判定基因型的差異。

目前,Illumina所研發的設備(以human1M-duo dna analysis beadchip為例)已經能夠做到在單一樣本分析中,分析超過100萬個遺傳變異(loci),成為業界領先的產品之一。

併購Solexa 擴展全基因定序相關領域

隨著基因分析技術的發展,全基因定序(whole genome sequencing)的發展逐漸成為SNP技術以外的另一項新工具。

以往以SNP為核心的Illumina,在2006年,以6億美元併購Solexa公司,開始擴展全基因定序相關的領域。

Solexa設計的基因定序技術,目前被視為與454 Life Science(目前已被Roche併購)的磁珠定序技術、Agencourt Biosciences的定序技術並駕其軀的公司,堪稱是最具潛力的基因定序關鍵技術。

Solexa所研發的技術也類似以平行運算為概念,將DNA切為多股、並以微陣列形式附著於晶片上。

此技術利用4種特殊螢光標示的標定用核苷酸(該核苷酸經特別修飾,所以聚合酶(polymerase)每次僅能在模版上延伸一個核苷酸)。隨著反應的不斷重複,結合激發光源、螢光偵測技術以及統計分析工具,可以快速、大量定序。

併購Solexa後,2007年,Illumina正式以此一技術推出Illumina Genome Analyzer產品,廣受好評。由於,具有少量樣本即可分析、單次分析成本低、快速、且不受物種限制的優勢,備受學術與產業研究單位重視。

以研究工具為公司發展主軸

Illumina目前仍以研究工具為公司發展主軸、經營核心,協助研究單位與產業界在疾病研究、新藥開發及生命科學領域的研究。

由於,Illumina尚缺乏醫療領域市場的開發經驗,因此,短期內仍不會切入臨床應用產品的開發,這是與Affymetrix等大廠最不同的地方之一。

以Illumina的在研究工具市場佔有率來看,能在短期內威脅到Affymetrix、Agilent與ABI等生命科學研究工具產業領域的老大哥,最主要的競爭優勢還是在於技術的優異性以及對市場靈敏度的掌握與了解。

由於,Illumina的幾位創始人在學術領域的經驗,他們深知研究工具的重要性與相關市場的需求,因而能以本身的專長為基礎,發展真正合乎研究需要的工具,並獲得市場的信賴。

2006年~2007年,Illumina的研發經費由3300萬美元成長至7300萬美元,可以看出維持技術領先的優勢,是Illumina的核心策略。而由Solexa併購案觀察,更能發現Illumina在營運策略上的佈局亦是如此。

2006年,Illumina的營收約1.9億美元,但仍能在考量未來發展的趨勢下,決定以6億美元的價格併購Solexa,取得未來發展的關鍵技術。

專注,正是Illumina在短短10年內 迅速竄升的主因

Illumina的主要策略其實很單純,幾乎完全以技術為主軸。包括:專注於新興的高成長市場、尋求互補技術擴展市場、以技術為核心擴展產品線、增加應用與服務項目,並且持續維持技術領先優勢。

這些策略看似簡單,與其他公司的差異也不大,但重點在於Illumina的經營策略非常實在地執行與落實,這正是其他競爭對手難以迎頭趕上的關鍵。

專注,正是為何Illumina能在短短10年內,迅速竄升為全球深受重視的重量級生物晶片廠商的主因。

圖一、Illumina BeadArray設計概念

資料來源:www.illumina.com(圖片提供/生技與醫療器材報導月刊)

圖二、Solexa定序技術設計概念

資料來源:www.illumina.com(圖片提供/生技與醫療器材報導月刊)


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弊社の全般供給体制及び技術自慢の総合専門製造メーカーに貴方のご体験を御待ちしております。

Bewise Inc. talaşlı imalat sanayinde en fazla kullanılan ve üç eksende (x,y,z) talaş kaldırabilen freze takımlarından olan Parmak Freze imalatçısıdır. Çok geniş ürün yelpazesine sahip olan firmanın başlıca ürünlerini Karbür Parmak Frezeler, Kalıpçı Frezeleri, Kaba Talaş Frezeleri, Konik Alın Frezeler, Köşe Radyüs Frezeler, İki Ağızlı Kısa ve Uzun Küresel Frezeler, İç Bükey Frezeler vb. şeklinde sıralayabiliriz.

BW специализируется в научных исследованиях и разработках, и снабжаем самым высокотехнологичным карбидовым материалом для поставки режущих / фрезеровочных инструментов для почвы, воздушного пространства и электронной индустрии. В нашу основную продукцию входит твердый карбид / быстрорежущая сталь, а также двигатели, микроэлектрические дрели, IC картонорезальные машины, фрезы для гравирования, режущие пилы, фрезеры-расширители, фрезеры-расширители с резцом, дрели, резаки форм для шлицевого вала / звездочки роликовой цепи, и специальные нано инструменты. Пожалуйста, посетите сайт www.tool-tool.com для получения большей информации.

BW is specialized in R&D and sourcing the most advanced carbide material with high-tech coating to supply cutting / milling tool for mould & die, aero space and electronic industry. Our main products include solid carbide / HSS end mills, micro electronic drill, IC card cutter, engraving cutter, shell end mills, cutting saw, reamer, thread reamer, leading drill, involute gear cutter for spur wheel, rack and worm milling cutter, thread milling cutter, form cutters for spline shaft/roller chain sprocket, and special tool, with nano grade. Please visit our web www.tool-tool.com for more info.

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车刀(指整体车刀与焊接车刀)用钝后重新刃磨是在砂轮机上刃磨的。磨高速钢车刀用氧化铝砂轮(白色),磨硬质合金刀头用碳化硅砂轮(绿色)。0{/q([(q!{4j*a7W1]9v
1 . 砂轮的选择
9~5I.t8A!z"Q r:Xbbs.5imx.com砂轮的特性由磨料、粒度、硬度、结合剂和组织5个因素决定。;s(|0T"p8v.D
1)磨料,常用的磨料有氧化物系、碳化物系和高硬磨料系3种。船上和工厂常用的是氧化铝砂轮和碳化硅砂轮。氧化铝砂轮磨粒硬度低(HV2000-HV2400)、韧性大,适用刃磨高速钢车刀,其中白色的叫做白刚玉,灰褐色的叫做棕刚玉。
2W!j)@1k!l3^(?bbs.5imx.com 碳化硅砂轮的磨粒硬度比氧化铝砂轮的磨粒高(Hv2800以上) 。性脆而锋利,并且具有良好的导热性和导电性,适用刃磨硬质合金。 其中常用的是黑色和绿色的碳化硅砂轮。而绿色的碳化硅砂轮更适合刃磨硬质合金车刀。
!@5r6X#?8k2) 粒度:粒度表示磨粒大小的程度。以磨粒能通过每英寸 长度上多少个孔眼的数字作为表示符号。例如60粒度是指磨粒刚可通过每英寸长度上有60个孔眼的筛网。因此,数字越大则表示磨粒越细。 粗磨车刀应选磨粒号数小的砂轮,精磨车刀应选号数大( 即磨粒细) 的砂轮。船上常用的粒度为46 号—台0 号的中软或中硬的砂轮。5iMX.com 我爱模型 玩家论坛6r$I/|%|$i#h
3)硬度:砂轮的硬度是反映磨粒在磨削力作用下,从砂轮表面上脱落的难易程度。 砂轮硬,即表面磨粒难以脱落;砂轮软,表示磨粒容易脱落。 砂轮的软硬和磨粒的软硬是两个不同的概念,必须区分清楚。 刃磨高速钢车刀和硬质合金车刀时应选软或中软的砂轮.
)Q;j/D+I1\,G1P另外,在选择砂轮时还应考虑砂轮的结合剂和组织。 船上和工厂一般选用陶瓷结合剂(代号A)和中等组织的砂轮。
7Y#F/n5] \6C#U5G+~/h5iMX.com 我爱模型 玩家论坛 综上所述,我们应根据刀具材料正确选用砂轮。刃磨高速钢车刀时,应选用粒度为46号到60号的软或中软的氧化铝砂轮。刃磨硬质合金车刀时,应选用粒度为60号到80号的软或中软的碳化硅砂轮,两者不能搞错。
+`&M;E.|)w/^-T5iMX.com 我爱模型 玩家论坛2.车刀刃磨的步骤如下:$i2P*C$I9U0\)E&h4c
[img]screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor='hand'; this.alt='Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(this.src);}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" border="0">[/img]
.S$F/S;I%K'c4c&t(b5iMX.com 我爱模型 玩家论坛

外圆车刀刃磨的步骤

$Q:o9J-T*e(Y$A/B,E
磨主后刀面,同时磨出主偏角及主后角,如图a)所示;
,|4m'c)V3i&C/P磨副后刀面,同时磨出副偏角及副后角, 如图b)所示;bbs.5imx.com.e9g#T3v m!R8}:X
磨前面,同时磨出前角, 如图c)所示;1O7P0m3W)\
修磨各刀面及刀尖, 如图d)所示。
'`3V+j4{%o
O!^0Z5p2b4M)m3.刃磨车刀的姿势及方法是:bbs.5imx.com!?*h9U(h)x-I0t8h
(1)人站立在砂轮机的侧面,以防砂轮碎裂时,碎片飞出伤人;%`8J:H4k%M%{#}%@+V
(2)两手握刀的距离放开,两肘夹紧腰部,以减小磨刀时的抖动;
[1?&q*|$X(3)磨刀时,车刀要放在砂轮的水平中心,刀尖略向上翘约3°~8°,车刀接触砂轮后应作左右方向水平移动。当车刀离开砂轮时,车刀需向上抬起,以防磨好的刀刃被砂轮碰伤;
;n9w+N(^0V+s6Pbbs.5imx.com(4)磨后刀面时,刀杆尾部向左偏过一个主偏角的角度;磨副后刀面时,刀杆尾部向右偏过一个副偏角的角度;9f&d!c,c-?2w
(5)修磨刀尖圆弧时,通常以左手握车刀前端为支点,用右手转动车刀的尾部。
+v+d"l.Q0F'X!J:I4.磨刀安全知识5iMX.com 我爱模型 玩家论坛&w2g'M$D:~(v6I1P6O
1)刃磨刀具前,应首先检查砂轮有无裂纹,砂轮轴螺母是否拧紧,并经试转后使用,以免砂轮碎裂或飞出伤人。(Y/c$e'u,d8i3j9|
2)刃磨刀具不能用力过大,否则会使手打滑而触及砂轮面,造成工伤事故。
&Q j'a6`8u0S${)N&F7|5iMX.com 我爱模型 玩家论坛3)磨刀时应戴防护眼镜,以免砂砾和铁屑飞入眼中。bbs.5imx.com!@/\/c+~;\8`;G4d!@7L
4)磨刀时不要正对砂轮的旋转方向站立,以防意外。
9l*~5r$x,g0x-K*I5)磨小刀头时,必须把小刀头装入刀杆上。
6H"V)[#F%S5iMX.com 我爱模型 玩家论坛6)砂轮支架与砂轮的间隙不得大于3mm,入发现过大,应调整适当。

视频没有哦,其实90度车刀也不是很难磨的,主要看你车的材料来看车刀角度的大小,象车软材料,你可以刀磨的锋利一些,但用的时间不会很长.你可以去看一下这个空间,有一些磨刀的方法,希望能帮上你. 5iMX.com 我爱模型 玩家论坛,C8V/`$e5n
一、切槽
6m"a:e#J0l5iMX.com 我爱模型 玩家论坛/I*^+d'W"}+z6\ B;W&~*E
切槽时用切槽刀。切槽刀前为主切削刃,两测为副切削刃。安装切槽刀,其主切削刃应平行于工件轴线,主刀刃与工件轴线同一高度。
.t6k8g-x%e4r.x8_5iMX.com 我爱模型 玩家论坛
)G/F,B%l;~(Ybbs.5imx.com切窄槽,主切削刃宽度等于槽宽,横向走刀一次将槽切出。切宽槽,主切削刃宽度小于槽宽,分几次横向走刀,切出槽宽;切出槽宽后,纵向走刀精车槽底,切完宽槽。 0J)C+x/B$S)w!X

&h4Z4V:[ C'm二、切断 .[!y#Q1i#P,Y4T

,_!D5j6U+i7p:v!ebbs.5imx.com切断车刀和切槽车刀基本相同,但其主切削刃较窄,刀头较长。在切断过程中,散热条件差,刀具刚度低,因此须减小切削用量,以防止机床和工件的振动。 2s-B;g*S(p-o N3O4d*h

+m2F6X(F([.\,W6t切断操作注意事项:切断刀装夹时,不易伸出过长同时切断刀的中心线必须装的跟工件中心线垂直以保证两个副偏角对称;车断实心工件时,切断刀的主切削刃必须装的与工件中心等高,否则不能车到中心,而且容易崩刀,甚至折断车刀;切断刀的底平面应平整,以保证两个副后角对称. :v;]+_$a'K&a0a3{

+_6X7h,e'[:E a7r,L&t+L({8J1.切断时,工件一般用卡盘夹持。切断处应靠近卡盘,以免引起工件振动。 5iMX.com 我爱模型 玩家论坛7i2N5f B1`8B/i5t

-d+]3D#M0m8H9r/F3q3L2.安装切断刀时,刀尖要对准工件中心,刀杆与工件轴线垂直,刀杆不能伸出过长,但必须保证切断时刀架不碰卡盘。 7f(o3P0I%@)Y,})K9V#v!D9A5@
,e;`5O:u/c3X&I5}(I
3.切断时应降低切削速度,并应尽可能减小主轴和刀架滑动部分的配合间隙。 F/v/f7S6p+M:I9e3A
*l"m#w!I6|9p$v
4.手动进给要均匀。快切断时,应放慢进给速度,以免刀头折断。
#B$|6I'a%T&v7Q0U
'Z!K&o!`)j0t8M-u2N0s5H5.切断钢时,需加切削液。

歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

Welcome to BW tool world! We are an experienced tool maker specialized in cutting tools. We focus on what you need and endeavor to research the best cutter to satisfy users demand. Our customers involve wide range of industries, like mold & die, aerospace, electronic, machinery, etc. We are professional expert in cutting field. We would like to solve every problem from you. Please feel free to contact us, its our pleasure to serve for you. BW product including: cutting toolaerospace tool .HSS DIN Cutting toolCarbide end millsCarbide cutting toolNAS Cutting toolNAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 Cutting Tools,Carbide end milldisc milling cutter,Aerospace cutting toolhss drillФрезерыCarbide drillHigh speed steelMilling cutterCVDD(Chemical Vapor Deposition Diamond )’PCBN (Polycrystalline Cubic Boron Nitride) Core drillTapered end millsCVD Diamond Tools Inserts’PCD Edge-Beveling Cutter(Golden FingerPCD V-CutterPCD Wood toolsPCD Cutting toolsPCD Circular Saw BladePVDD End Millsdiamond tool Single Crystal Diamond Metric end millsMiniature end millsСпециальные режущие инструменты Пустотелое сверло Pilot reamerFraisesFresas con mango PCD (Polycrystalline diamond) ‘FreseElectronics cutterStep drillMetal cutting sawDouble margin drillGun barrelAngle milling cutterCarbide burrsCarbide tipped cutterChamfering toolIC card engraving cutterSide cutterNAS toolDIN or JIS toolSpecial toolMetal slitting sawsShell end millsSide and face milling cuttersSide chip clearance sawsLong end millsStub roughing end millsDovetail milling cuttersCarbide slot drillsCarbide torus cuttersAngel carbide end millsCarbide torus cuttersCarbide ball-nosed slot drillsMould cutterTool manufacturer.

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1引言微细切削是为满足微小型结构件的加工需求,在传统切削基础上发展起来的一种微制造技术,在微型注塑模具、光学元件、集成电路、计算机外设等多 个领域具有广阔的应用前景。微细切削的基本原理是在精密(或超精密)切削机床上,利用微细切削刀具去除工 件上的多余材料,使之成为在形状、精度和表面质量等方面符合要求的微小型精密零件。微细切削技术的发展依赖于微细切削刀具技术的支撑。本文结合微细切削的 特征,分析了微细切削对于切削刀具的基本要求,重点介绍了适用于微细切削的刀具材料、刀具设计要点和典型的刀具制备工艺。2微细切削刀具的基本特征目前应 用较多的微细切削方法主要有微细车削、微细立铣削、微细飞切和微细钻削,使用的微细切削刀具相应为微细车刀、平头及球头立铣刀、飞刀和钻头。受尺度效应的 影响,微细切削的刀具磨(破)损、切削力、切削表面形成等加工机理显著区别于常规尺度切削,刀具所承受的切削抗力、摩擦和冲击等工况条件更为恶劣。适用于 微细切削的刀具应满足以下基本要求:(1)整体尺度小,局部特征尺度微小针对微小型系统中广泛存在的框架、平面、曲面、轴、槽、壁、孔等各类微小型结构, 为了适应微细切削加工特征微小、加工精度较高的特点,以及避免与工件之间的干涉,切削刀具的整体尺度和切削部分的特征尺度必须同步减小。(2)切削刃锋利 在微细切削条件下,为了实现极微量的材料去除,所采用的切削深度和进给量通常在微米级,切削厚度与刀具刃口半径处于同一数量级,刀具实际前角将表现为较大 的负值。刃口半径对于微细切削性能的影响不容忽视,切削刀具应具有足够锋利的切削刃。但是,受刀具材料特性和制造工艺的限制,刃口半径还不能随刀具整体尺 度的降低而成比例地降低。(3)表面质量好表面质量对于微细切削刀具的使用性能影响极大。为了获得良好的微细切削精度和表面质量,微细刀具应具有较高的表 面完整性及较小的表面粗糙度和微观成形缺陷。较差的表面质量不仅会增加微细切削时的摩擦阻力,导致加工表面恶化,而且会削弱刀具强度。(4)强度高,抗冲 击能力强对于小直径的微细立铣刀和钻头等旋转刀具,微细切削是在极高的主轴转速下进行。微细切削刀具的切削部分应具备足够高的强度和动态特性,能够承受微 细切削时的高频冲击负载。(5)刚性好,抗变形能力强为保证加工精度,微细刀具应具有较高的刚性,以减小切削力作用下的变形和回弹。微细立铣削时,刀具刚 性不足引起的轴向和径向变形是影响加工精度的主要原因;微细钻削时,钻头变形量过大引起的折断将导致工件报废。(6)耐磨性好,磨损过程均匀微细切削刀具 的切削部分应具有足够高的硬度,以保证其耐磨性。用已磨钝的刀具进行微细切削,不仅影响加工精度,并且会产生明显的加工毛刺,给表面精整带来困难。(7) 动平衡精度高微细立铣削时,刀具跳动与进给量的比值明显大于常规切削。在极高的主轴转速下,切削刃之间的切削负载极不均衡,切削力波动现象严重,将影响切 削过程的稳定性和刀具的可靠性。为保证刀尖运动轨迹和加工精度,微细立铣刀、钻头等旋转刀具应具有极高的动平衡精度,使用前必须随同刀柄系统进行动平衡测 试。(8)刀具夹持精确可靠微细旋转刀具的安装误差是影响加工精度和可靠性的主要因素。刀具夹持系统应具有较高的接触刚度和重复定位精度,并具有良好的高 速锁紧性。3微细切削刀具的材料选用先进适用的刀具材料是保证微细切削刀具综合性能的重要技术手段。单晶金刚石、细晶粒和超细晶粒硬质合金是比较理想的微 细切削刀具材料。(1)单晶金刚石单晶金刚石具有硬度高、弹性模量高、与工件材料摩擦系数低、晶体结构呈单晶等优点,可以抛光加工出极锋利的切削刃(刃口 半径可小于50~100nm),适合铜、铝等有色金属材料的精密微细切削。根据延性域加工机理,通过采用合理的刀具参数和切削工艺参数,利用单晶金刚石刀 具可实现硅片、锗、光学玻璃等脆性材料的延性域微细切削,能够满足微小型光学零件的精密加工需求。另一方面,单晶金刚石刀具在微细切削中的应用也受到很大 局限,如:与铁的亲和力强,加工钢时化学磨损严重,应用范围主要局限于 铁基材料;硬度极高,复杂结构成形困难,只适合制造尺度较大、形状相对简单的车刀和飞切刀具,不适合制造带螺旋槽的微细钻头和立铣刀。(2)细晶粒和超 细晶粒硬质合金细晶粒与超细晶粒硬质合金是指晶粒度大小在0.2~1.3μm之间的硬质合金。随着硬质合金晶粒的细化,硬质相尺寸减小,粘结相分布更加均 匀,材料硬度和抗弯强度都得以提高,扩大了硬质合金的应用领域。细晶粒与超细晶粒硬质合金的以下特点较适合制作微细切削刀具:①晶粒极细细晶粒组织能减小 刀具成形过程的崩刃缺陷,制备出的刀具刃口锋利,表层显微组织均匀,几何参数稳定,尺寸一致性好,有利于实现批量生产。②硬度和抗弯强度“双高”,弹性模 量大细晶粒和超细晶粒硬质合金突破了硬度与抗弯强度之间的逆向关系,具有较好的综合物理特性,如:耐磨性好,经过较长切削行程后,刀具仍能保持较小的刃口 半径和光滑表面;刃口强度高,材料去除顺畅,能够获得稳定的加工表面质量;断裂韧性好,微细切削过程中刀具磨损均匀,刀具可靠性好;弹性模量大,制备出的 微细刀具刚性好,有利于保证加工精度,尤其是微小孔的位置精度和微小薄壁结构的形状精度。③加工材料范围广泛细晶粒和超细晶粒硬质合金对于各类工程材料的 适应能力较强,其突出优势是可以加工钢,扩大了微细切削的应用领域。基于细晶粒和超细晶粒硬质合金刀具的高强高硬钢的微细切削具有广阔的应用前景。4微细 切削刀具的设计要点从设计角度分析,微细切削刀具并非传统刀具在尺度上的简单缩小,而是基于微细切削特征和面向具体加工需求的一类特种刀具。现以微细立铣 刀和钻头为例,说明微细切削刀具的设计要点和原则。微细立铣削的轴向切削深度和微细钻削的进给量均很小,因此刀具结构可适当简化。微细立铣刀和钻头不一定 需要形状完整的螺旋槽,可以采用单切削刃的结构形式。为保证刀具刚度,应尽量减少切削部分长度,长径比不宜过大。刀具刃口形状应比较规则且半径较小,以减 小实际切削时的负前角效应。由于微细立铣刀和钻头的直径较小,容屑槽空间有限,碎状切屑容易发生堵塞而导致刀具折断,因此可采用涂层或固体润滑膜来减小刀 具与工件之间的摩擦系数,不仅有利于排屑,而且能提高刀具耐磨性。5微细切削刀具的制备工艺微细切削刀具的制备工艺是制约微细切削技术发展的难点之一。精 密微细机械磨削和电火花线电极磨削(WEDG)、聚焦离子束溅射(FIB)等特种加工方法是目前主要的微细刀具制备技术。(1)精密微细磨削工艺磨削工艺 是比较成熟的刀具制备和修整方法。微细刀具的精密磨削工艺主要采用金刚石砂轮,能够实现高速钢和硬质合金材料的高效成形。该工艺的要点是:为防止小直径刀 具折断,应合理确定刃磨时的磨削压力。通过对砂轮施加振动,可以显著减小磨削力和最小成形直径。精密微细磨削工艺在一定程度上可以满足微细切削刀具的制备 要求,但受磨削力的影响,能够稳定获得的刀具最小直径受到局限。另外,刃磨工艺容易造成刀具表面划痕和刃口缺陷,将直接影响加工表面质量和精度水平;磨削 热应力容易引起刀具表层微观结构的变化;微细立铣刀的同心度和直径偏离等制造误差有可能大于微细切削的单齿进给量,成形精度有待提高。(2)电火花线电极 磨削工艺电火花线电极磨削(WEDG)工艺的材料蚀除机理与普通电火花加工相同,电极和工件的运动原理为:线状电极在导向器上连续移动,导向器沿工件径向 作微进给,而工件随主轴旋转的同时作轴向进给。该运动方式的主要优点是:线电极与工件之间为点接触,容易实现微能放电;线电极始终沿导向器匀速运动,可以 忽略线电极损耗对加工精度的影响。通过控制工件的旋转与分度,配合轴向的精密进给控制,WEDG工艺可以加工圆柱、圆锥、棱柱、螺旋槽、平面等多种截面形 状。该方法的主要优点是:刀具成形过程中无机械力作用,成形的尺寸精度和形状精度较高,为微细刀具制备提供了一种有效方法。(3)聚焦离子束溅射工艺聚焦 离子束溅射工艺是一种显微加工技术,同样可以用于微细刀具的制备,其基本原理为:选择原子量较大的液态金属镓(原子量为69.72,其原子质量远远大于电 子的质量)作为离子源,在离子柱顶端施加高密度的电 ,形成数十keV的高能离子束,通过静电透镜将离子束聚焦为亚微米直径的斑点,然后控制聚焦后的镓离子束对工件进行轰击,将镓离子的动量传递给工件中 的原子或分子,产生溅射效应从而实现材料的去除。通常每个入射镓离子可以去除3~5个工件原子,可以精确控制材料的去除量。利用聚焦离子束溅射工艺,可以 对硬质合金、高速钢、单晶金刚石等材料进行显微加工。与精密磨削相比,基于聚焦离子束溅射的刀具成形过程没有机械力的作用,刀具在制造过程中不会破损,能 够制备出具有极小特征尺寸的微细刀具。(4)激光加工工艺为了克服聚焦离子束溅射工艺成形效率较低的问题,德国卡尔斯鲁厄大学对采用激光加工工艺进行微细 刀具制备进行了探索。该工艺同样无机械力作用,加工过程中无振动,刀具不产生变形,加工成本较低。目前存在的问题是成形表面较粗糙,加工表面质量有待提 高。6结语微细切削对于由金属材料构成的微小型结构及零件的制造具有一系列原理优势,是微制造技术的重要发展方向之一。微细切削刀具是实施微细切削的必要 条件,直接决定了微细切削技术的应用水平。因此,微细切削刀具技术的研究和开发具有十分重要的工程应用价值。随着微细切削加工机理、刀具材料和刀具制备工 艺等相关理论和技术的发展,微细切削刀具的实用化程度必将不断提高,并成为推动微细切削发展的重要基础技术。

歡迎來到Bewise Inc.的世界,首先恭喜您來到這接受新的資訊讓產業更有競爭力,我們是提供專業刀具製造商,應對客戶高品質的刀具需求,我們可以協助客戶滿足您對產業的不同要求,我們有能力達到非常卓越的客戶需求品質,這是現有相關技術無法比擬的,我們成功的滿足了各行各業的要求,包括:精密HSS DIN切削刀具協助客戶設計刀具流程DIN or JIS 鎢鋼切削刀具設計NAS986 NAS965 NAS897 NAS937orNAS907 航太切削刀具,NAS航太刀具設計超高硬度的切削刀具醫療配件刀具設計汽車業刀具設計電子產業鑽石刀具木工產業鑽石刀具等等。我們的產品涵蓋了從民生刀具到工業級的刀具設計;從微細刀具到大型刀具;從小型生產到大型量產;全自動整合;我們的技術可提供您連續生產的效能,我們整體的服務及卓越的技術,恭迎您親自體驗!!

BW Bewise Inc. Willy Chen willy@tool-tool.com bw@tool-tool.com www.tool-tool.com skype:willy_chen_bw mobile:0937-618-190 Head &Administration Office No.13,Shiang Shang 2nd St., West Chiu Taichung,Taiwan 40356 http://www.tool-tool.com / FAX:+886 4 2471 4839 N.Branch 5F,No.460,Fu Shin North Rd.,Taipei,Taiwan S.Branch No.24,Sec.1,Chia Pu East Rd.,Taipao City,Chiayi Hsien,Taiwan

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机 械零件的表面形状不外乎是几种基本形状的表面:平面、圆柱面、圆锥面以及各种成形面。当精度和表面粗糙度要求较高时,需要在机床上用刀具经切削加工而形 成。 机械零件的任何表面都可看作是一条线(称为母线)沿着另一条线(称为导线)运动的轨迹。请看书上P3.的图1,平面可看作是是由一根直线(母线)沿着另一 根直线(导线)运动而形成 (图1a);圆柱面和圆锥面可看作是由一根直线(母线)沿着一个圆(导线)运动而形成(图1b和c);普通螺纹的螺旋面是由“八”形线(母线)沿螺旋线 (导线)运动而形成 (图ld);直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面是由渐开线(母线)沿直线(导线)运动而形成(图1e)等等。形成表面的母线和导线统称为发生线。 1 1 零件表面的成形 1-母线 2--导线
由图1可以看出,有些表面,其母线和导线可以互换,如:平面、圆柱面和直齿圆柱齿轮的渐开线齿廓表面等,称为可逆表面;而另一些表面,其母线和导线不可互换。如:圆锥面、螺旋面等,称为不可逆表面。
切削加工中发生线是由刀具的切削刃和工件的相对运动得到的,由于使用的刀具切削刃形状和采取的加工方法不同,形成发生线的方法可归纳为以下四种: 1 图2 形成发生线的方法 (1)轨迹法 它是利用刀具作一定规律的轨迹运动对工件进行加工的方法。切削刃与被加工表面为点接触,发生线为接触点的轨迹线。图2a中母线Al(直线)和导线A2, (曲线)均由刨刀的轨迹运动形成。采用轨迹法形成发生线需要一个成形运动。 (2)成形法 它是利用成形刀具对工件进行加工的方法。切削刃的形状和长度与所需形成的发生线(母线)完全重合。图2b中,曲线形母线由成形刨刀的切削刃直接形成,直线 形的导线则由轨迹法形成。 (3)相切法 它是利用刀具边旋转边作轨迹运动对工件进行加工的方法。见图2c中,采用铣刀、砂轮等旋转刀具加工时,在垂直于刀具旋转轴线的截面内,切削刃可看作是点, 当切削点绕着刀具轴线作旋转运动B1,同时刀具轴线沿着 生线的等距线作轨迹运动A2时,切削点运动轨迹的包络线,便是所需的发生线。为了用相切法得到发生线,需要二个成形运动,即刀具的旋转运动和刀具中心按 一定规律运动。 (4)展成法 它是利用工件和刀具作展成切削运动进行加工的方法。切削加工时,刀具与工件按确定的运动关系作相对运动(展成运动或称范成运动),切削刃与被加工表面相切 (点接触),切削刃各瞬时位置的包络线,便是所需的发生线。例如,图2d所示,用齿条形插齿刀加工圆柱齿轮,刀具沿箭头A1方向所作的直线运动,形成直线 形母线(轨迹法),而工件的旋转运动B21和直线运动A22,使刀具能不断地对工件进行切削,其切削刃的一系列瞬时位置的包络线,便是所需要渐开线形导线 (见图2e)。用展成法形成发生线需要一个成形运动(展成运动)。

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