數(shù)控刀具和數(shù)字化精密量具量儀的發(fā)展-文庫吧
2025-06-10 07:23 本頁面
【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、復合切削的要求在數(shù)控刀具和可轉位數(shù)控刀片的結構設計上，值得一提的是新型精密成型的斷屑槽型的開發(fā)，它有效的改善了刀具的切削性能。近年復合刀具的出現(xiàn)更是數(shù)控刀具發(fā)展的一個典型。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，復合齒輪刀具，一次完成滾齒和去毛刺工序（圖）。數(shù)控刀具結構和幾何參數(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化設計，進一步提高了切削性能。為適應CNC復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、滿足車銑自動換刀的數(shù)控刀柄得以開發(fā)（圖）。株洲鉆石投資引進技術、上工和SU的合作，將進一步提高我國數(shù)控刀具和齒輪刀具的設計制造水平。工具系統(tǒng)將數(shù)控刀具和數(shù)控機床主軸精密牢固連接，傳遞切削運動和動力。對于高速高效加工，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，近年在國內(nèi)推廣實施有所進展，但是主要在進口機床上配套使用。關鍵在于機床主軸制造和工具系統(tǒng)制造中，基準的建立和傳遞、計量檢測裝備和手段的配備。日本大昭和精機開發(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了德國KELCH公司，吸納了先進的數(shù)控工具系統(tǒng)成套制造技術（設計、加工制造、檢測、工作基準規(guī)等），將會推動并加快我國數(shù)控工具系統(tǒng)開發(fā)制造的進程。2．4 數(shù)控刀具測量儀器和數(shù)控刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)為確保高切削性能、高精度、形狀和結構復雜的數(shù)控刀具的質量，數(shù)控刀具檢測儀器得到重視。如德國Zoller公司的Saturn系列CCD數(shù)控刀具預調(diào)儀（圖）、Schenck公司的TooldyneSV數(shù)控刀具動平衡檢測儀（圖），近年發(fā)展迅速,國外高端新產(chǎn)品不斷進入市場。非接觸式在機數(shù)控刀具檢測儀（圖），采用了噴氣裝置，能在數(shù)控機床加工過程中，在機床上快速檢測刀具的長度、半徑、徑向跳動，也可監(jiān)控刀具刃口形狀誤差和破損。將測量技術和裝備，集成于數(shù)控刀具的機械加工制造過程中，推動了數(shù)控刀具制造技術的發(fā)展。德國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），是當代數(shù)控刀具先進制造技術的實例。系統(tǒng)通過計算機通訊，實現(xiàn)了從CAD設計,CAM加工,CAI檢測,CAM再加工直至質量達到要求，實現(xiàn)數(shù)控刀具‘零廢品’制造。數(shù)控刀具整個制造系統(tǒng)信息實現(xiàn)了集成和融合。數(shù)控刀具切削數(shù)據(jù)庫集成于數(shù)控機床，也是數(shù)控切削技術發(fā)展的一個重要內(nèi)容。我國也已起步。關鍵是數(shù)據(jù)的可行性和實用性。工具所已經(jīng)在網(wǎng)上開通了金屬切削數(shù)據(jù)庫查詢服務（圖）。該數(shù)據(jù)庫是集成了工具所從‘六五’以來的研究成果。隨著切削技術的發(fā)展，尤其是高速高效切削技術的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫應適應發(fā)展，不斷動態(tài)更新、補充提高。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)控刀具制造技術的發(fā)展，重視切削機理、數(shù)控刀具的設計、材料、制造工藝、刃口強化技術、表面強化技術、數(shù)控刀具的檢測技術、直至數(shù)控刀具切削數(shù)據(jù)庫等數(shù)控刀具制造全過程中的技術發(fā)展和質量管理（圖）。采用先進信息技術，將數(shù)控刀具制造閉環(huán)系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)（包括應用）的信息進行集成、分析、診斷、反饋，以提高制造質量和水平，對于數(shù)控刀具制造技術的發(fā)展至關重要，對于數(shù)控切削加工技術的發(fā)展也是至關重要的。3 數(shù)字化精密量具量儀器的發(fā)展數(shù)字化測量技術是數(shù)字化制造技術中的關鍵技術。高速高效、高精度、高可靠性、多功能先進數(shù)字化測量技術和儀器，裝備、服務、推動著數(shù)字化制造技術和數(shù)控機床、裝備的發(fā)展。開發(fā)亞微米、納米級高精度測量儀器，提高環(huán)境適應能力，增強魯棒性，使精密測量裝備從計量室進入生產(chǎn)現(xiàn)場，集成、融入于加工機床和制造系統(tǒng)，形成先進的數(shù)字化閉環(huán)制造系統(tǒng)，是當今精密測量技術的發(fā)展趨勢。3． 1 數(shù)字化量具/傳感器技術新發(fā)展——適應加工環(huán)境，實現(xiàn)納米高精度測量1）IP67防水電子數(shù)顯卡尺，能在冷卻液直接噴淋工況下實施檢測數(shù)顯量具量大面廣，尤其以數(shù)顯卡尺應用普及。傳統(tǒng)電子數(shù)顯卡尺采用容柵位移傳感器來實現(xiàn)測量，具有分
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