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復雜零件的仿形車削加工

時間：2008-06-04瀏覽：362次收藏

      在機械加工中，一些結構復雜的零件，其加工工藝是很復雜的，有時還要求操作者能在最短的時間內將工件加工出來，尤其是難加工材料的工件，其加工工藝更為復雜。為此，制造廠家不斷地尋求更加經濟有效的方法來加工復雜零件，包括車削零件。CNC機床的先進性已使我們對幾乎可想象到的刀具軌跡進行編程。但是當刀具沿著這些軌跡運動時，其刀具和零件之間的關系(切入角、進給量、切削速度和深度)持續發生著變化。所以，解決上述問題的關鍵在于如何以最有效和經濟的方式車削復雜零件。
復雜性的含義
     復雜的車削加工可能是刀具在徑向和軸向上同時進給的加工以形成不同的零件廓形。除此之外，其它復雜因素還包括工件材料的可加工性、期望的產量和機床能力，當然也有交貨期及加工成本。應當注意的是一個車間認為復雜的零件也許被另一個車間認為是常規零件，即零件的復雜性并不總是很明顯的。
     Voss工業公司的John Campell先生指出，一個看起來簡單的零件或許比一個復雜形狀的零件更具挑戰性。他將718鎳合金法蘭的車削加工與螺旋管接頭的加工作了一個比較。盡管螺旋管接頭要求10次安裝和24道工序，但一旦安裝好開始加工后，這個過程就不再需要調節。另一方面，718合金法蘭在加工過程中要求連續進行調節以補償材料回彈、收縮和刀具磨損。另外，不同材料、同樣形狀的工件對切削力的反應不同。以法蘭為例，在材料規定的范圍內，鎳和鉻元素的變化可能使一批材料與另一批材料以及零件與零件之間的切削條件發生變化。
選擇刀片幾何形狀
     車削一個復雜零件，最基本的要求是切削刃能夠進入到零件廓形所在的區域。這要求選擇適當的刀片形狀、主偏角、副偏角、前角和后角。當選擇刀片形狀時，關鍵是應考慮刀片的強度。其中，圓刀片的強度最高。對非圓形刀片，刀尖角越大，其強度越高。但是由于隙角的原因，仿形車削通常使用35°或55°的菱形刀片。刀桿的選擇實際上由所要求切入的軌跡來決定，如果需要進行復雜的仿形車削，則可選擇安裝菱形刀片的J型刀桿，這樣可形成較大的后角。
      刀片的刀尖角和主偏角一起決定著刀具能否進入工件輪廓；工件和刀片主切削刃之間的間隙、副后刀面及其下半部分的后角至關重要。我們常常靠估計、經驗來判定刀具能否進入到工件及其相關的后角。這種方法很費時。現在CAD作圖和切削模擬軟件在計算機顯示屏上進行模擬切削而不需要在實際零件上進行。

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