外文翻譯--加工中心加工標(biāo)準(zhǔn)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文資料翻譯</p><p>　　學(xué)院 (系)： 機(jī)械工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)械工程及自動化 </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號：

2、 </p><p>　　外文出處：Manufacturing Engineering </p><p>　　附 件： 1.外文資料翻譯譯文；2.外文原文。 </p><p>　　注：請將該封面與附件裝訂成冊。</p><p>　　附件1：外文資料翻譯譯文</p><p>&l

3、t;b>　　加工中心加工標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p><b>　　1 概述</b></p><p>　　(1) 加工中心分粗加工和精加工。 </p><p>　　(2) 大件加工流程： 開粗———熱處理———時效處理———半精加工———成型面精加工———拋光———分型面精加工。 </p><p>

4、　　(3) 模具表面不得有咬刀、切削瘤、鋒線不得有倒圓、倒卷毛刺，如出現(xiàn)以上問題，作為不合格處理。 </p><p>　　(4) 成型面、分配面和配合面，手感光順、菱角清晰，表面粗糙度0.8，非成型面和配合面不能出現(xiàn)鋒口和銳角，需圓滑過渡。 </p><p>　　(5) 分型面加工流程： 粗加工———半精加工———成型面拋光———精加工 </p><p>　　

5、(6) 避空部分有得有影響美觀的刀痕。 </p><p>　　(7) 芯子點(diǎn)孔要采用國心鉆頭，有允許用球刀。 </p><p>　　(8) 零件上接刀誤差不得超過0.02。 </p><p>　　(9) 每個零件必須有符合圖紙的加工基準(zhǔn)，基準(zhǔn)加工要光滑，無明顯刀痕，粗糙度要求在0.8以上。</p><p>　　提高數(shù)控加工中心切削效率

6、的途徑 </p><p>　　數(shù)控加工作為現(xiàn)代制造業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)力的代表，在機(jī)械、航空航天和模具等行業(yè)發(fā)揮著極為重要的作用。90年代以來，歐、美、日各國競相開發(fā)和應(yīng)用新一代高速數(shù)控機(jī)床，加快了機(jī)床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元中電機(jī)主軸轉(zhuǎn)速15000～100000r/min，高速且高加/減速度的進(jìn)給運(yùn)動部件的快移速度60～120m/min，切削進(jìn)給速度高達(dá)60m/min，高速加工中心進(jìn)給速度可達(dá)80m/min，空運(yùn)行速

7、度可達(dá)100m/min左右。美國CINCINNATI公司的HyperMach機(jī)床進(jìn)給速度最大達(dá)60m/min，快速為100m/min，主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)60000r/min。在加工精度方面，近10年來，普通級數(shù)控機(jī)床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密級加工中心則從3～5μm提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已開始進(jìn)入納米級(0.01μm)。而新一代高速數(shù)控機(jī)床特別是高速加工中心的開發(fā)應(yīng)用與超高速切削緊密相關(guān)。</p>

8、<p>　　1.國內(nèi)外加工中心切削水平的差異</p><p>　　目前先進(jìn)國家的車削和銑削的切削速度已達(dá)到5000～8000m/min以上；機(jī)床主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000r/min(有的高達(dá)10萬r/min)以上。例如：在銑削平面時，國外的切削速度一般大于1000～2000m/min，而國內(nèi)只相當(dāng)于國外的1/12～1/15，即國內(nèi)干12～15個小時的活相當(dāng)于國外干1個小時。據(jù)調(diào)查，許多加工中心的實(shí)際切削時

9、間不到工作時間的55%。因此，如何提高加工效率，降低廢品率成了眾多企業(yè)共同探討的問題。對國內(nèi)數(shù)控加工中心切削效率部分調(diào)查發(fā)現(xiàn)，普遍存在如刀具精度低、刀片跳動量大、加工光潔度低、工藝設(shè)備不配套等諸多問題。</p><p>　　2.提高切削效率的途徑</p><p>　　（1）合理選擇切削用量</p><p>　　當(dāng)前以高速切削為代表的干切削、硬切削等新的切削工藝已

10、經(jīng)顯示出很多的優(yōu)點(diǎn)和強(qiáng)大的生命力，成為制造技術(shù)提高加工效率和質(zhì)量、降低成本的主要途徑。</p><p>　　實(shí)踐證明，當(dāng)切削速度提高10倍，進(jìn)給速度提高20倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)的切削“禁區(qū)”后，切削機(jī)理發(fā)生了根本的變化。其結(jié)果是：單位功率的金屬切除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具的切削壽命提高了70%，大幅度降低了留在工件上的切削熱，切削振動幾乎消失；切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍。根據(jù)目前機(jī)床的情況來

11、看，要充分發(fā)揮先進(jìn)刀具的高速加工能力，需采用高速加工，增大單位時間材料被切除的體積(材料切除率Q)。</p><p>　　在選擇合理切削用量的同時，盡量選擇密齒刀（在刀具每英寸直徑上的刀齒數(shù)≥3），增加每齒進(jìn)給量，提高生產(chǎn)率及刀具壽命。有關(guān)試驗(yàn)研究表明：當(dāng)線速度為165m/min，每齒進(jìn)給為0.04mm時，進(jìn)給速度為341m/min，刀具壽命為30件。如果將切削速度提高到350m/min，每齒進(jìn)給為0.18mm

12、，進(jìn)給速度則達(dá)到2785m/min，是原來加工效率的817%，而刀具壽命增加到了117件。</p><p>　?。?）選擇性能好的刀具材料</p><p>　　在數(shù)控機(jī)床切削加工中，金屬切削刀具的作用不亞于瓦特發(fā)明的蒸氣機(jī)。制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性，必要的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和化學(xué)惰性，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)，并不易變形。目前國內(nèi)外性能好的刀具材料主

13、要有：金屬陶瓷、硬質(zhì)合金涂層刀具、陶瓷刀具、聚晶金剛石（PCD）和立方氮化硼（CBN）刀具等。它們各具特點(diǎn)，適應(yīng)的工件材料和切削速度范圍各不相同。CBN適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等，如加工高硬鋼件(50～67HRC)和冷硬鑄鐵時主要選用陶瓷刀具和CBN刀具，其中加工硬度60～65HRC以下的工件可用陶瓷刀具，而65HRC以上的工件則用CBN刀具進(jìn)行切削；PCD適用于切削不含鐵的金屬，及合金、塑料和玻璃鋼等，加工鋁合金件時,主要采用P

14、CD和金剛石膜涂層刀具；碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具；硬質(zhì)合金涂層刀具（如涂層TiN、TiC、TiCN、TiAIN等）雖然硬度較高，適于加工的工件范圍廣，但其抗氧化溫度一般不高，所以切削速度的提高也受到限制，一般可在400～500m/min范圍內(nèi)加工鋼鐵件，而Al2O3涂層的高溫硬度高，在高速范圍內(nèi)加工時</p><p>　　此外，刀具切削部分的幾何參數(shù)對切削效率的高低和加工質(zhì)量有很大影

15、響，高速切削時的刀具前角一般比普通切削時小10°，后角大5°～8°。為防止刀尖處的熱磨損，主、副切削刃連接處應(yīng)采用修圓刀尖或倒角刀尖，以增大局部刀尖角，增大刀尖附近切削刃的長度和刀具材料體積，以提高刀具剛性和減少刀具破損率。</p><p>　?。?）加快涂層技術(shù)的開發(fā)</p><p>　　刀具涂層技術(shù)自從問世以來，對刀具性能的改善和加工技術(shù)的進(jìn)步起著非常重

16、要的作用，涂層刀具已經(jīng)成為現(xiàn)代刀具的標(biāo)志，在刀具中所占比例已超過50%。在21世紀(jì)初，涂層刀具的比例將進(jìn)一步增加，有望在技術(shù)上突破CBN涂層技術(shù)，使CBN的優(yōu)良性能在更多的刀具和切削加工中得到應(yīng)用(包括精密復(fù)雜刀具和成形刀具)，這將全面提高加工黑色金屬的切削水平。此外，納米級超薄超多層和新型涂層材料的開發(fā)應(yīng)用的速度將加快，涂層將成為改善刀具性能的主要途徑。</p><p>　?。?）選擇高精度刀片</p&

17、gt;<p>　　刀片精度低，跳動量太大，面銑刀加工的平面光潔度將降低，甚至出現(xiàn)溝狀。高精度數(shù)控機(jī)床上刀片的跳動量應(yīng)控制在2～5μm。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，相應(yīng)出現(xiàn)刀片的表面改性涂層處理（基體為高速鋼、ＷCｏ類硬質(zhì)合金、Ｔi基類金屬陶瓷），很大程度上提高了刀片精度。與此同時，出現(xiàn)了各種新型可轉(zhuǎn)位刀片結(jié)構(gòu)，如用于車削的高效刮光刀片、形狀復(fù)雜的帶前角銑刀刀片、球頭立銑刀刀片、防甩飛的高速銑刀刀片等?？赊D(zhuǎn)位刀片進(jìn)入了材料、涂層、槽

18、型綜合開發(fā)的新階段，可根據(jù)加工材料和加工工序合理組合材料、涂層、槽型的功能，開發(fā)出具有最佳加工效果的刀片，以滿足高速、高壽命切削加工生產(chǎn)技術(shù)的不同要求。</p><p>　　（5）提高加工表面質(zhì)量</p><p>　　在保持相同的切削效率(即相同Q值)下，提高切削速度可改善切屑形成過程和增加切削阻尼，抑制顫振，相應(yīng)地減少每個刀齒的進(jìn)給量能降低切削表面軌跡形成的殘留高度，改善表面粗糙度，從

19、而有利于精密零件和模具的加工。</p><p>　?。?）建立合理的刀具儲備</p><p>　　這里的刀具是指高切削效率刀具，而這些刀具的價格較高，相同直徑的銑刀，好刀具的價格可能是普通刀具的幾倍甚至十幾倍。如果一個企業(yè)長期存放一大批好刀具，而這些刀具又可能長時間用不上，則造成資金積壓。但如果平常一把刀具也不儲備，或儲備數(shù)量太少，很快就用完了，而新刀具一時又買不到，這樣必然會影響數(shù)控加

20、工的效率。絕大多數(shù)企業(yè)的加工中心的刀庫均可容納40把刀具以上，并有60、90、120等不同刀數(shù)的刀庫可供選擇。刀具之間交換時間越來越短，德國STEINEL公司的BZ－26，日本MAKINO公司的MCC86，美國CINCINNATI公司的MAXIM500型加工中心的換刀時間只需3～4s。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)簡易的磨刀夾具</p><p>　　機(jī)夾銑刀盤效率高，使用方便，深受操作

21、者歡迎，但刀片消耗量大，使用成本高，而且多數(shù)情況下刀片的損壞是由于刃口磨損造成的，因此刀片的重磨再利用對工廠來說可獲得較高經(jīng)濟(jì)效益。硬質(zhì)合金刀片的硬度高，磨削效率低，采用單片磨削將達(dá)不到節(jié)約的目的，需設(shè)計(jì)出高效簡單的夾具，實(shí)現(xiàn)一次裝夾多個刀片。</p><p>　?。?）加工方式的選擇 </p><p>　　加工方式可分為順銑與逆銑兩種。而加工中心的機(jī)械傳動系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)本身就有較高的精度和

22、剛度，相對運(yùn)動面的摩擦系數(shù)小，傳動部件的間隙小，運(yùn)動慣量小，并有適當(dāng)?shù)淖枘岜?，因此可以采用順銑的方式加工，以提高加工效率。此外，根?jù)加工經(jīng)驗(yàn)，順銑比逆銑時刀具壽命要提高1倍多，采用不對稱的立銑方法，刀具壽命可提高2～3倍。</p><p>　?。?）選擇合理的加工路線</p><p>　　數(shù)控機(jī)床特別是4軸以上加工中心，一般是一次裝夾、多方位加工，并且都有刀庫，可自動更換刀具，一次加工成

23、形。因此確定正確簡潔的加工路線，是保證加工質(zhì)量和提高效率的基礎(chǔ)。編程時確定加工路線的原則主要有：應(yīng)能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求；應(yīng)盡量縮短加工路線，減少刀具空程移動時間；應(yīng)使數(shù)值計(jì)算簡單，程序段數(shù)量少，以減少編程工作量。如對于位置精度和尺寸公差要求高的孔加工來說，孔直徑小于18～20mm的加工工藝路線為：鉆中心孔－鉆孔－擴(kuò)孔－鉸孔，而對于孔直徑大于18～20mm的加工工藝路線則為鉆孔－擴(kuò)孔－粗鏜孔－精鏜孔。</p>

24、;<p>　　此外，通過對加工工藝的綜合應(yīng)用，減少工件的安裝次數(shù)，可有效縮短搬運(yùn)和裝夾時間。例如將五面五軸加工中心與立車復(fù)合構(gòu)成萬能加工中心，可實(shí)現(xiàn)一次裝卡完成零件的大部分（或全部）加工。</p><p>　　（10）工件裝夾的選擇</p><p>　　數(shù)控加工時由于工序集中的原因，在對零件進(jìn)行定位、夾緊設(shè)計(jì)以及夾具的選用和設(shè)計(jì)等問題上要全面考慮。首先，應(yīng)盡量采用組合夾具

25、，由于通用夾具的柔性差、定位精度相對較低，當(dāng)產(chǎn)品批量比較大、加工精度要求高時可以設(shè)計(jì)專用夾具。其次，在選擇工裝時應(yīng)有利于刀具交換和在線測量，避免發(fā)生碰撞干涉。</p><p>　　（11）加工中心的輔助設(shè)備要配套</p><p>　　在加工中心采用如刀具預(yù)調(diào)儀，自動測量裝置，精密的檢測儀等測量裝置。采用自動測量裝置時，操作員無須對零件的定位保證非常精準(zhǔn)，也不需要操作員時刻移動和調(diào)節(jié)零件以

26、配合加工程序的某些固定坐標(biāo)系，可以減少裝夾時間。借助測量，原來包括裝夾時間在內(nèi)需要2.5小時的一個工序降低到了1.5小時。此外，這些測量裝置的應(yīng)用還可以降低加工誤差。</p><p>　?。?2）操作人員技能與知識培訓(xùn)</p><p>　　加工中心的加工效率在很大程度上取決于切削時間占加工中心工作時間的比例，這個比值越大，加工效率也就越高。同時，現(xiàn)代加工設(shè)備科技含量越來越高，對人員的素質(zhì)

27、要求也越來越高。而實(shí)際生產(chǎn)中，由于人員技術(shù)水平低，操作不熟練，花在程序調(diào)試、加工中換工件等非加工時間上的時間過長，致使加工中心加工效率低下。另外，他們的專業(yè)知識太少，對數(shù)控加工的原理、數(shù)控工藝、數(shù)控刀具和切削參數(shù)的選擇等方面缺乏科學(xué)性的指導(dǎo)。因此，建立一套完善的培訓(xùn)體系，編寫適應(yīng)現(xiàn)代切削加工技術(shù)發(fā)展的新教材，加強(qiáng)技術(shù)人員對理論知識的學(xué)習(xí)，加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部和外部的技術(shù)交流是十分必要的。</p><p>　　附件2：外文

28、原文（復(fù)印件）</p><p>　　Machining center standards </p><p>　?。?）sub-roughing and finishing machining center. </p><p>　　（2）large machining processes: Open-rough--- heat --- Semi-aging tre

29、atment--- finishing molding ---surface finish --- parting surface--- polished finish. （3） mold surface should not have had a knife biting, cutting tumor, striker should not have down round, Daojuan glitches, if such p

30、roblems comes, it is a failed deal. （4）forming face, the allocation of surface and matching the face, hand fairing, caltrop clear, the surface roughness of 0.8, non-molding surface and matching the mouth and fa</p>