內容簡介
主要內容包括:高速加工的特點與套用;高速加工工具機的結構與關鍵部件;高速加工使用的刀具及刀具接1:1等工具系統;數控編程的切削參數選擇、路徑規劃,以及粗加工、半精加工、精加工的編程策略,還介紹了幾個常用的CAD/CAM軟體:以Cimatron E為例,重點論述了高速加工編程的加工方式與參數設定,並給出模具高速加工的實例。
《高速加工數控編程技術》適合於從事數控切削加工、CAD/CAM編程的工程技術人員和技術工人,以及科研院所的科研人員、高等學校機械類專業的師生。
目錄
前言
第1章高速加工概述
1.1高速加工技術的特點
1.2高速加工技術的發展
1.3高速加工的套用
1.4數控高速切削加工的關鍵技術
第2章高速加工工具機
2.1高速加工中心的類型
2.1.1臥式高速加工中心
2.1.2立式高速加工中心
2.1.3龍門高速加工中心
2.1.4虛擬軸高速加工中心
2.2電主軸
2.2.1電主軸系統
2.2.2電動機及其驅動
2.2.3軸承
2.2.4潤滑
2.3高速進給系統
2.3.1採用滾珠絲槓傳動的進給系統
2.3..2直線電動機進給驅動系統
2.4高性能數控系統
2.5高速加工工具機的床身結構設計
2.6輔助裝置
2.7高速加工中心簡介
2.7.1國外先進高速加工中心
2.7.2國產高速加工中心
第3章高速加工刀具系統
3.1高速切削加工對刀具系統的要求
3.2刀具
3.2.1刀具材料
3.2.2刀具塗層
3.3刀具—刀柄接口技術
3.3.1熱裝式刀具夾頭。
3.3.2靜壓膨脹式刀具夾頭
3.3.3應力鎖緊式刀具夾頭
3.4刀具—工具機接口技術
3.4.1HKS工具系統
3.4.2KM工具系統
3.4.3NC5工具系統
3.4.4Big-plus工具系統
3.5刀具的動平衡
第4章高速加工編程策略
4.1高速加工與普通數控加工的比較
4.1.1加工模型的比較
4.1.2加工參數的比較
4.1.3加工路徑的比較
4.2高速加工的切削參數
4.3高速加工路徑規劃
4.3.1刀具路徑高速連線
4.3.2Z向刀具路徑最佳化
4.4粗加工編程
4.4.1刀具的選擇
4.4.2切削方式的選擇
4.4.3平滑的過渡
4.4.4刀具路徑最佳化
4.5半精加工編程
4.6精加工編程
第5章常用CAD/CAM軟體高速加工功能介紹
5.1Cimatron
5.2PowerMILL
5.2.1粗加工
5.2.2精加工
5.2.3清根加工
5.2.4PowerMILL的特色
第6章CimatronE高速編程
6.1CimatronE簡介
6.2CimatronE的編程步驟
6.3體積銑加工
6.4曲面銑加工
6.4.1精銑所有
6.4.2 根據角度精銑
6.5 其他加工方式
6.5.1 局部精細加工
6.5.2 流線銑
6.6 加工模板套用
第7章 高速銑編程實例
7.1 工件分析與工藝規劃
7.2 初始設定
7.3 粗加工
7.4 半精加工
7.5 分型面精加工
7.6 型腔精加工
7.7 清角加工
參考文獻
……
序言
高速加工是集高效、優質、低耗於一身的先進切削技術。它是在高的主軸旋轉速度和高的進給速度下的切削加工,能極大地提高加工速度,代表了切削加工的發展方向,並逐漸成為切削加工的主流技術。在製造業的各個領域,如航空、航天、汽車、機車、模具、精密機械等的零件加工中有著日益廣泛的套用。
高速加工包含多方面的技術,對工具機、刀具等都有特別的要求,但數控編程是影響高速工具機發揮效益的最關鍵因素。它包含了數控加工工藝設計、CAD/CAM軟體中適合高速加工的選項設定等多方面知識與經驗;特別是對刀具路徑的規劃比普通數控加工提出了更高的要求。本書介紹了高速編程加工的相關知識。
本書第1章介紹高速加工的特點和套用,並簡要介紹了國內外高速加工技術的發展歷程,同時提出了高速加工套用的相關關鍵技術;第2章介紹高速加工工具機的結構特點與組成部分,重點介紹了高速加工工具機中的關鍵部件,即電主軸與進給系統;第3章介紹高速加工所用的刀具系統,包括刀具的材料與塗層,刀柄與刀具的接口及刀柄與工具機的接口,並簡要介紹了刀具的動平衡;第4章介紹高速加工的編程策略,重點就高速加工編程與普通數控加工編程的不同點進行講解,介紹了高速加工的切削參數選擇與路徑規劃,以及粗加工、半精加工、精加工應該採用的加工策略;第5章介紹Cimatron與Powermill這兩個最典型的套用於高速加工的編程軟體,重點介紹軟體針對高速加工的編程策略;第6章講解用Cimatron E軟體編程時,高速加工的參數設定與加工策略選擇;第7章介紹模具高速加工編程實例。
本書適合於從事數控切削加工、CAD/CAM編程的工程技術人員和技術工人,以及科研院所的科研人員、高等學校機械類專業的師生。
本書由王衛兵主編,浙江大學的單岩博士,浙江工業大學的應富強教授以及袁麗青、龍劍奇、梁建軍、尚信軍、吳麗萍等同志參與本書編寫。另外本書參考了大量文獻與企業技術資料,在書中未能一一列明,在此一併表示感謝!
由於作者的水平、知識背景和研究方向的限制,書中錯誤和遺漏之處難免,懇請廣大讀者不吝指正。
文摘
第2章高速加工工具機
2.1高速加工中心的類型
2.1.1臥式高速加工中心
臥式高速加工中心與普通臥式加工中心相同,其刀具主軸水平設定,通常帶有迴轉工作檯,具有3—5個運動坐標,適宜加工箱體類零件,一次裝夾可對工件的多個面進行加工。臥式高速加工中心除了主軸採用電主軸外,在結構上也需要做多種改變,以適應高速進給和大的加減速度的要求。
臥式高速加工中心大多採用新設計的立柱移動式結構,由於立柱移動式加工中心立柱本身是一種懸臂樑結構,切削力產生的顛覆力矩將使立柱產生變形和位移,影響工具機的精度,所以立柱一般設計得較重,當驅動立柱移動時,較高的立柱將因頭重腳輕而不適合較高的速度和加速度,因此高速移動的立柱一般不宜太高,會影響上下移動的行程。為了減小切削力產生的顛覆力矩,工具機設計時常立柱的後導軌加高,與前導軌不在一個平面上,但是後導軌因空間限制不能提得太高,太高將與主軸電動機相干涉。為使後導軌提到立柱上端的問題得到解決,從而產生了框架式結構,原來的立柱變成了有著上下導軌的滑架。加上前面支撐主軸滑枕的框架合在一起形成了“箱中箱”結構。其上下兩個導軌支撐的滑架就相當於動柱式工具機的立柱,這樣這個立柱就由懸臂樑結構變成具有兩端支撐的簡支梁結構。簡支梁的最大變形點在中間,同等條件下它的最大變形僅有懸臂樑的十六分之一。滑架就可以在不影響剛性的情況下做得比較輕,為高速度和高加速度提供了條件,這就是“箱中箱”結構得以流行的主要原因。