數(shù)控刀具和數(shù)字化精密量具量?jī)x的發(fā)展-文庫(kù)吧
2025-06-10 07:23 本頁(yè)面
【正文】 立上，取得明顯成效。2．3 數(shù)控刀具和工具系統(tǒng)，滿足高速、復(fù)合切削的要求在數(shù)控刀具和可轉(zhuǎn)位數(shù)控刀片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，值得一提的是新型精密成型的斷屑槽型的開(kāi)發(fā)，它有效的改善了刀具的切削性能。近年復(fù)合刀具的出現(xiàn)更是數(shù)控刀具發(fā)展的一個(gè)典型。以齒輪刀具為例，（圖）波狀切削刃滾刀使粗滾切削變得更輕快，復(fù)合齒輪刀具，一次完成滾齒和去毛刺工序（圖）。數(shù)控刀具結(jié)構(gòu)和幾何參數(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了切削性能。為適應(yīng)CNC復(fù)合車加工中心在工件一次安裝中，完成平面、圓柱面、孔以及螺紋切削加工的要求，新型的、滿足車銑自動(dòng)換刀的數(shù)控刀柄得以開(kāi)發(fā)（圖）。株洲鉆石投資引進(jìn)技術(shù)、上工和SU的合作，將進(jìn)一步提高我國(guó)數(shù)控刀具和齒輪刀具的設(shè)計(jì)制造水平。工具系統(tǒng)將數(shù)控刀具和數(shù)控機(jī)床主軸精密牢固連接，傳遞切削運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。對(duì)于高速高效加工，傳統(tǒng)的單面（錐面）約束夾緊的、帶有7：24錐的工具系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足要求，HSK工具系統(tǒng)（帶有1：10的錐面）得到了推廣應(yīng)用（圖）。它采用雙面（錐面和端平面）約束夾緊的原理，接觸剛度大大提高，傳遞扭矩大大提高，近年在國(guó)內(nèi)推廣實(shí)施有所進(jìn)展，但是主要在進(jìn)口機(jī)床上配套使用。關(guān)鍵在于機(jī)床主軸制造和工具系統(tǒng)制造中，基準(zhǔn)的建立和傳遞、計(jì)量檢測(cè)裝備和手段的配備。日本大昭和精機(jī)開(kāi)發(fā)了帶有7：24錐的雙面（錐面和端平面）約束夾緊工具系統(tǒng)，達(dá)到相似的效果，還能與傳統(tǒng)7：24錐柄刀具互換（圖）。近年哈爾濱量具刃具廠收購(gòu)了德國(guó)KELCH公司，吸納了先進(jìn)的數(shù)控工具系統(tǒng)成套制造技術(shù)（設(shè)計(jì)、加工制造、檢測(cè)、工作基準(zhǔn)規(guī)等），將會(huì)推動(dòng)并加快我國(guó)數(shù)控工具系統(tǒng)開(kāi)發(fā)制造的進(jìn)程。2．4 數(shù)控刀具測(cè)量?jī)x器和數(shù)控刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)為確保高切削性能、高精度、形狀和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的數(shù)控刀具的質(zhì)量，數(shù)控刀具檢測(cè)儀器得到重視。如德國(guó)Zoller公司的Saturn系列CCD數(shù)控刀具預(yù)調(diào)儀（圖）、Schenck公司的TooldyneSV數(shù)控刀具動(dòng)平衡檢測(cè)儀（圖），近年發(fā)展迅速,國(guó)外高端新產(chǎn)品不斷進(jìn)入市場(chǎng)。非接觸式在機(jī)數(shù)控刀具檢測(cè)儀（圖），采用了噴氣裝置，能在數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，在機(jī)床上快速檢測(cè)刀具的長(zhǎng)度、半徑、徑向跳動(dòng)，也可監(jiān)控刀具刃口形狀誤差和破損。將測(cè)量技術(shù)和裝備，集成于數(shù)控刀具的機(jī)械加工制造過(guò)程中，推動(dòng)了數(shù)控刀具制造技術(shù)的發(fā)展。德國(guó)WALTER公司的數(shù)控刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)（圖）和Klingelnberg公司的弧錐齒輪刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)（圖），是當(dāng)代數(shù)控刀具先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)例。系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)了從CAD設(shè)計(jì),CAM加工,CAI檢測(cè),CAM再加工直至質(zhì)量達(dá)到要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)控刀具‘零廢品’制造。數(shù)控刀具整個(gè)制造系統(tǒng)信息實(shí)現(xiàn)了集成和融合。數(shù)控刀具切削數(shù)據(jù)庫(kù)集成于數(shù)控機(jī)床，也是數(shù)控切削技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要內(nèi)容。我國(guó)也已起步。關(guān)鍵是數(shù)據(jù)的可行性和實(shí)用性。工具所已經(jīng)在網(wǎng)上開(kāi)通了金屬切削數(shù)據(jù)庫(kù)查詢服務(wù)（圖）。該數(shù)據(jù)庫(kù)是集成了工具所從‘六五’以來(lái)的研究成果。隨著切削技術(shù)的發(fā)展，尤其是高速高效切削技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)適應(yīng)發(fā)展，不斷動(dòng)態(tài)更新、補(bǔ)充提高。總之，從數(shù)控切削加工系統(tǒng)而言，數(shù)控刀具和工件構(gòu)成了切削加工的主要矛盾。我們必須重視數(shù)控刀具制造技術(shù)的發(fā)展，重視切削機(jī)理、數(shù)控刀具的設(shè)計(jì)、材料、制造工藝、刃口強(qiáng)化技術(shù)、表面強(qiáng)化技術(shù)、數(shù)控刀具的檢測(cè)技術(shù)、直至數(shù)控刀具切削數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)控刀具制造全過(guò)程中的技術(shù)發(fā)展和質(zhì)量管理（圖）。采用先進(jìn)信息技術(shù)，將數(shù)控刀具制造閉環(huán)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)（包括應(yīng)用）的信息進(jìn)行集成、分析、診斷、反饋，以提高制造質(zhì)量和水平，對(duì)于數(shù)控刀具制造技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要，對(duì)于數(shù)控切削加工技術(shù)的發(fā)展也是至關(guān)重要的。3 數(shù)字化精密量具量?jī)x器的發(fā)展數(shù)字化測(cè)量技術(shù)是數(shù)字化制造技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)。高速高效、高精度、高可靠性、多功能先進(jìn)數(shù)字化測(cè)量技術(shù)和儀器，裝備、服務(wù)、推動(dòng)著數(shù)字化制造技術(shù)和數(shù)控機(jī)床、裝備的發(fā)展。開(kāi)發(fā)亞微米、納米級(jí)高精度測(cè)量?jī)x器，提高環(huán)境適應(yīng)能力，增強(qiáng)魯棒性，使精密測(cè)量裝備從計(jì)量室進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，集成、融入于加工機(jī)床和制造系統(tǒng)，形成先進(jìn)的數(shù)字化閉環(huán)制造系統(tǒng)，是當(dāng)今精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。3． 1 數(shù)字化量具/傳感器技術(shù)新發(fā)展——適應(yīng)加工環(huán)境，實(shí)現(xiàn)納米高精度測(cè)量1）IP67防水電子數(shù)顯卡尺，能在冷卻液直接噴淋工況下實(shí)施檢測(cè)數(shù)顯量具量大面廣，尤其以數(shù)顯卡尺應(yīng)用普及。傳統(tǒng)電子數(shù)顯卡尺采用容柵位移傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量，具有分
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