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·名词解释·

2014-01-30

制造技术与机床 2014年1期
关键词:铣床车刀磨床

无心外圆磨床无心外圆磨床是一种生产率很高的精加工机床。无心外圆磨床进行磨削时,工件不是支承在顶尖上或夹持在卡盘中,而是直接置于砂轮和导轮之间的托板上,以工件自身外圆为定准基准,其中心略高于砂轮和导轮的中心连线。磨削时,导轮速度与砂轮速度相比较低,由于工件和导轮之间的摩擦较大,所以工件接近于导轮转速回转。从而在砂轮工件间形成很大的速度差,据此产生磨削作用。无心磨床所磨削的工件,尺寸精度和几何精度都较高,且有很高的生产率。如果配备自动上下料机构,很容易实现单机自动化,适用于大批量生产。无心磨床通常指无心外圆磨床,即工件不用顶尖或卡盘定心和支承,而以工件被磨削外圆面作定位面,工件位于砂轮和导轮之间,由托板支承,这种磨床的生产效率较高,易于实现自动化,多用在大批量生产中。

平面磨床平面磨床的工件一般是夹紧在工作台上,或靠电磁吸力固定在电磁工作台上,然后用砂轮的周边或端面磨削工件平面的磨床。用砂轮的周边磨削时,砂轮与工件的接触面积小,磨削力小,排屑及冷却条件好,工件受热变形小,且砂轮磨损均匀,所以加工精度较高。但砂轮主轴承刚性较差,只能采用较小的磨削用量,生产率较低,故常用于精密和磨削较薄的工件。用砂轮的端面磨削时,砂轮与工件的接触面积大,同时参加磨削的磨粒多,另外磨床工作时主轴受压力,刚性较好,允许采用较大的磨削用量,故生产率高。但是,在磨削过程中,磨削力大,发热量大,冷却条件差,排屑不畅,造成工件的热变形较大,且砂轮端面沿径向各点的线速度不等;使砂轮磨损不均匀,所以这种磨削方法的加工精度不高,故多用于粗磨。

工具磨床工具磨床是专门用于工具制造和刀具刃磨的磨床,有万能工具磨床、钻头刃磨床、拉刀刃磨床、工具曲线磨床等,多用于工具制造厂和机械制造厂的工具车间。

电子束焊接 电子束焊接是电子束加工中开发较早且应用较广的技术。电子束焊接是通过材料的熔融和气化使材料牢固地结合。由于电子束的能量密度高,焊接速度快,所以电子束焊接的焊缝深而窄,焊接热影响区小、变形小。电子束焊一般不用焊条,焊接过程在真空中进行,因此焊缝化学成分纯净,焊接接头的强度往往高于母材。电子束焊接可应用在核反应堆和火箭技术上,来解决高熔点金属和活泼金属及其合金的焊接。在电气技术中对极薄薄膜的精密焊接,将极细的金属丝连接于正确的位置上,或是将薄膜连结于厚钢板上等这些技术要求,采用电子束焊接特别容易解决。另外,在某些有特殊要求的结构中采用电子束穿透焊,在穿透时熔融材料的强度不变。

智能机器人 采用计算机控制,具有视觉、听觉、触觉等多种感觉功能和识别功能的机器人,通过比较和识别,自主作出决策和规划,自动进行信息反馈,完成预定的动作。

液压传动机器人 采用液压元器件驱动,具有负载能力强、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏的特点,适用于重载、低速驱动场合。

超声电火花磨削 超声电火花磨削是超声加工和电火花加工同时作用于磨削过程的复合加工方法。这种方法仅仅适用于导电材料加工,采用超声电火花磨削时,磨削抗力的变化与其他加工方法大不相同。随着磨削距离增加,普通磨削时,磨削抗力急剧上升,很快使砂轮失效;电火花磨削或超声磨削时,磨削抗力上升的幅度有所降低;而超声电火花磨削加工时,磨削抗力增加极小。由于超声电火花磨削的磨削抗力明显减小,砂轮锋利度保持性好,从而发挥出极好的磨削效果。超声电火花磨削法最适宜于各种导电性陶瓷材料和超硬材料的磨削加工。

超声数控分层仿铣加工 对于三维曲面的型腔,采用成形工具进行超声成形加工时,由于工具损耗严重、加工间隙中悬浮磨料不均匀,从而影响复杂型面的加工精度,而采用超声旋转加工只能加工圆形孔和简单型腔。目前出现了借鉴快速成形技术中分层制造思想和利用数控铣削运动的超声数控分层仿铣加工方法,简称超声仿铣。超声数按分层仿铣采用简单工具分层加工,由于每层厚度很小,使工具磨损只产生在端面,极大地简化了工艺过程,使工艺规律的建模简单可行。同时由于工具损耗的补偿是在每一平面层的加工过程中进行的,简化了数控工具补偿的难度,从而能保证加工过程的可控性以及被加工工件的精度。这种技术可以用于加工那些传统成形加工有困难、甚至无法加工的工件,特别是具有三维型腔的零件。为陶瓷等硬脆材料的推广应用提供有力的技术支持,交是硬脆材料加工的新发展方向。

CAM 技术 CAM 是计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)技术的简称。CAM 是指任何在计算机控制下的自动化控制过程。目前认为CAM 技术主要集中在数字化控制、生产计划、机器人和工厂管理四个方面。典型的CAM 技术包括:计算机数控制造和编程、计算机控制的机器人制造和装配、柔性制造系统。CAM 的应用可分为CAM 直接应用和CAM 的间接应用。CAM 直接应用是指计算机直接与制造过程连接并对它进行监视和控制,这类应用分为两种系统:计算机过程监视系统和计算机过程控制系统。CAM 间接应用是计算机并不直接与制造过程连接,只是用计算机对制造过程进行支持,此时,计算机是“离线”的,它只是用来提供生产计划、作业调度计划、发出指令及有关信息,以便使生产资源的管理更有效。

车床 车床是车削加工所必需的工艺装备。它提供车削加工所需的成形运动、辅助运动和切削动力,保证加工过程中工件、夹具与刀具的相对正确位置。传统的机械传动式车床有许多类型,根据结构布局、用途和加工对象的不同,主要可分为卧式车床,落地车床、立式车床和转塔车床。除上述较常见的几类车床外,还有机械式自动与半自动车床、液压仿形车床及多刀半自动车床等,近几年来,数控车床和数据车削中心的应用得到迅速普及,已经逐步在车削加工设备中处于主导地位。车床尽管类型很多,结构布局各不相同,但其基本组成大致相同,包手基础件(如床身、立柱、横梁等)、主轴箱、刀架(如方刀架、转塔刀架、回轮刀架等)、进给箱、尾座、溜板箱几部分。

单轴自动车床 机床只有一根主轴,经调整和装料后,能按一定程序自动上下料、自动完成工件的多工序加工循环,重复加工一批同样的工件。它主要用于对棒料或盘状线材进行加工,适用于大批量生产。

车削加工中心 机床具有刀库。它对一次装夹的工件,能按加工要求预先编制的程序,由控制系统发出数字信息指令,自动选择更换刀具,自动改变车削切削用量和刀具相对工件的运动轨迹以及其他辅助机能,依次完成多工序的车削加工。它适用于工件形状较复杂、精度要求高、工件品种更换频繁的中小批量生产。

车刀 车刀是完成车削加工所必需的工具。它直接参与从工件上切除余量的车削加工过程。车刀的性能取决于刀具的材料、结构和几何参数。刀具性能的优劣对车削加工的质量、生产率有决定性的影响。尤其是随着车床性能的提高和高速主轴的应用,刀具的性能直接影响机床性能的发挥。车刀有许多种类,按用途可分为:外圆车刀、端面车刀、切断刀、螺纹车刀等。按刀具材料有:高速钢车刀、硬质合金车刀、陶瓷车刀、金刚石车刀等。按结构可分为:整体式、焊接式、机夹式和可转位式车刀等。

整体式高速钢车刀 选用一定形状的整体高速钢刀条,在其一端刃磨出所需的切削部分形状就形成了整体式高速钢车刀。这种车刀刃磨方便,可以根据需要刃磨成不同用途的车刀,尤其是适宜于刃磨各种刃形的成形车刀,如切槽刀、螺纹车刀等。刀具磨损后可以多次重磨。但刀杆也为高速钢材料,造成刀具材料的浪费。且刀杆强度低,当切削力较大时,会造成破坏。一般用于较复杂成形表面的低速精车。

升降台式铣床 这种铣床的工作台安装在垂直升降台上,使工作台可在相互垂直的三个方向上调整位置或完成进给运动,升降台结构刚性较差,工作台上不能安装过重的工件,故该类铣床只适宜于加工中小型工件。这是一类应用较广的一类铣床。分为卧式升降台铣床、卧式万能铣床、立式铣床等。卧式升降台铣床具有水平的安装铣刀杆的主轴,可用圆柱铣刀、盘铣刀、成形铣刀和组合铣刀等加工平面、具有直导线的曲面和各种沟槽。卧式万能铣床结构与卧式铣床基本相同,只是在工作台下面增加了回转盘,使工作台可绕回转盘轴线作用±450 范围的偏转,改变工作台移动方向,从而可加工斜槽、螺旋槽等。此外,还可换用立式铣刀、插头等附件,扩大机床的加工范围。立式铣床与卧式铣床的区别是安装铣刀的主轴垂直于工作台面,主要用端铣刀或立铣刀进行铣削。

成形车刀 成形车刀是加工回转体成形表面的专用刀具。它的刃形根据被加工零件表面的廓形进行设计。工件的廓形取决于刀刃的形状,质量稳定,不受操作者的技术水平影响。其中,平体成形车刀只能用来加工外成形表面,重磨次数少。主要用于加工宽度不大,成形表面比较简单的工件。装夹方式与普通车刀相同。棱体成形车刀也只能用来加工外成形表面,但重磨次数较多。圆体成形车刀可用于内外回转体成形表面的加工,重磨次数最多,制造比较容易,应用较多。

车削夹具 车削夹具的基本组成包括夹具体、定位元件、夹紧装置、辅助装置几部分。前三者是各种夹具所共有的。在车床夹具中,夹具体一般为回转体形状。并通过一定的结构与车床主轴定位连接。根据定位和夹紧方案设计的定位元件和夹紧装置安装在夹具体上。辅助装置包括用于消除偏心力的平衡块和用于高效快速操作的气动、液动和电动操作机构。典型车削夹具包括角铁式夹具、定心夹紧夹具、组合夹具、自动车削夹具。

龙门铣床 龙门铣床是由床身两侧有立柱和横梁组成的门式框架而得名。工作台在床身水平导轨上作纵向进给运动,在立柱和横梁上都装有立铣头,每个立铣头都是独立的部件,由各自的电动机驱动主轴作主运动。横梁可沿立柱上的导轨作垂直位置调整,横梁上的立铣头可沿横梁上水平的导轨作位置调整,有些龙门铣床上的立铣头主轴可以作倾斜调节,以便铣斜面。各铣刀的切深运动,均由立铣头主轴移动来实现。龙门铣床的刚性和精度都很好,可用几把铣刀同时铣削,所以生产率和加工精度都较高。适宜加工大中型或重型工件。

仿形铣床 仿形铣床是以一定方式控制铣刀按照模型或样板形状作进给运动,铣出工件的成形面。在模具制造中常用的小型立体仿形铣床的构造与立式铣床相似,一般在立铣头的一侧设有一个仿形头,仿形触头端部与指形立铣刀头部形状相同,并与工件装在同一工作台上的模型接触,利用电气或液压等方式控制铣刀按照模型的形状进给作仿形铣削。大的立体型仿形铣床的仿形触头铣刀一般水平布置。

镗铣加工中心 镗铣加工中心是一种带有刀库和自动换刀装置的数控铣床。通过自动换刀,可使工件在一次装夹后,自动连续完成铣削、钻孔、镗孔、铰孔、攻螺纹、切槽等加工,如果加工中心带有自动分度回转台,则还可使工件在一次装夹后自动完成多个平面的多工序加工。因此,加工中心除可加工各种复杂曲面外,特别适用于各种箱体类和板类等复杂零件的加工。与传统的机床比较,采用加工中心在提高加工质量和生产效率,减少加工成本等方面,效果显著。

磨床 磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工,少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工,如珩磨机、超精加工机床、砂带磨床、研磨机和抛光机等。磨床能加工硬度较高的材料,如淬硬钢、硬质合金等;也能加工脆性材料,如玻璃、花岗石。磨床能作高精度和表面粗糙度很小的磨削,也能进行高效率的磨削,如强力磨削等。随着高精度、高硬度机械零件数量的增加,以及精密铸造和精密锻造工艺的发展,磨床的性能、品种和产量都在不断的提高和增长。目前也有少数用于粗加工的高效磨床。磨床可以加工各种表面,凡是车床、钻床、镗床、铣床、齿轮和螺纹加工机床等加工的零件表面,都能够在相应的磨床上进行磨削精加工。此外,还可以刃磨刀具和进行切断等,工艺范围十分广泛,磨床是各类金属切削机床中品种最多的一类,主要类型有外圆磨床、内圆磨床、平面磨床、无心磨床、工具磨床等。

加工中心 加工中心是一种备有刀库并自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。加工中心与普通数控机床的区别主要在于一台加工中心能完成几台普通数控机床或者一台普通数控机床需经多次装夹和换刀才能完成的工作。目前加工中心具有以下特点:(1)加工中心是在数控铣床或数控镗床的基础上增加了自动换刀装置,使工件在一次装夹后,可以连续完成对工件表面自动进行钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工步的加工,工序高度集中。(2)加工中心一般带有自动分度回转工作台或主轴可自动转动,从而使工件一次装夹后,自动完成多个或多个角度位置的加工。(3)加工中心能自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能。(4)加工中心若带有交换工作台,工件在工作位置的工作台上进行加工的同时,另外的工件在装卸位置的工作台上进行装卸,不影响正常加工工件。因此使用加工中心可以大大提高生产率。

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