【正文】 尤其是薄壁和細(xì)長的零件，此現(xiàn)象更為嚴(yán)重。 (6)在攻絲的過程中，萬一絲錐折斷，可將工件放在硝酸溶液中進(jìn)行腐蝕，可以很快將高速鋼絲錐腐蝕，而不報廢工件?？梢钥刂魄行剂鲃臃较颍瑢τ谥辈劢z錐，可以將絲錐前端改磨成螺旋形；絲錐的前角一般為?p=15176。一般情況下，螺距為 1mm 以下的螺紋底孔直徑等于公稱直徑減去螺距；螺距大于 1mm 時，螺紋底孔直徑等于公稱直徑減去 倍螺距。若切屑呈條的彈簧狀，說明鉸削余量太大。 (4)正確安裝鉸刀和工件，鉸刀必須裝正，鉸刀軸線應(yīng)和工件預(yù)加工孔的軸線保持一致，以保證各刀齒均勻切削。 為了解 決耐酸不銹鋼鉆孔時的斷屑問題，研制了新型鉆耐酸不銹鋼斷屑群鉆，用它鉆孔時切屑長 100mm 左右呈 “禮花 ”狀從孔中排出，斷屑效果十分理想。使用高速鋼鉆頭時，切削速度不可過高，以防燒壞刀刃。 可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金淺孔鉆的特點是：鉆頭前端不對稱裝有兩片凸三角形刀片，分屑切除孔的不同部分，能自動定心，孔的直線性好，并且切入切出長度短；刀片前刀面上帶有多個坑狀斷屑槽，切削性能良好，尤其是斷屑可靠，切屑呈一致的碎卷屑；內(nèi)冷卻使切削液直接噴向鉆削加工表面，改善冷卻效果，排屑非常通暢；特別是可根據(jù)工件材料采用不同牌號的硬質(zhì)合金刀片，切削速度達(dá) 80～120m/min，鉆削非常輕快。 圖 3 中 L≈， L/2L1L/3， R≈， h=， b≈。不對稱順銑法能保證切削刃平穩(wěn)地從金屬中切離，切屑粘結(jié)接觸面積較小，在高速離心力的作用下易被甩掉，以免刀齒重新切入工件時，切屑沖擊前刀面產(chǎn)生剝落和崩刃現(xiàn)象，提高刀具的耐用度。、?f=15176。增加到 27176。 怎樣對不銹鋼進(jìn)行銑削加工？ 銑削不銹鋼的特點是：不銹鋼的粘附性及熔著性強，切屑容易粘附在銑刀刀齒上，使切削條件惡化；逆銑時，刀齒先在已經(jīng)硬化的表面上滑行，增加了加工硬化的趨勢；銑削時沖擊、振動較大，使銑刀刀齒易崩刃和磨損。硫化豆油適用于鉆、擴(kuò)、鉸孔等工序。為提高加工表面 質(zhì)量， 精加工時應(yīng)采用較小的進(jìn)給量。 為了保證合理的刀具耐用度，就要降低切削速度，一般按車削普通碳鋼的40%～ 60%選取。斷 (卷 )屑槽的尺寸見表 表 4 和表 5。、r?=～ mm 時，在 Vc=80～ 100 m/min、 f=～ mm/r、 ap=4～ 15 mm的條件下切削，斷屑效果良好，刀具耐用度高。第二刃傾角的刀刃長度 l?s2。為了加強刀尖，一般應(yīng)磨出 ?=～ mm 的刀尖圓弧?！?16176?！?10176。～ 20176。對馬氏體不銹鋼 (如 2Cr13)，前角可取較大值；對奧氏體和奧氏體 +鐵素體不銹鋼，前角應(yīng)取較小值；對未經(jīng)調(diào)質(zhì)處理或調(diào)質(zhì)后硬度較低的不銹鋼，可取較大前角；直徑較小或薄壁工件，宜采用較大的前角。另外，YG 類合金的導(dǎo)熱性較好，其導(dǎo)熱系數(shù)比高速鋼高將近兩倍，比 YT 類合金高一倍。 在相同的車削條件下，用 W18Cr4V 和 95w18Cr4V 兩種材料的刀具加工1Cr17Ni2工件，刀具刃磨一次加工的件數(shù)分別為 2～ 3件和 12件，用 95w18Cr4V的刀具耐用度提高了幾倍。含碳量較低的馬氏體不銹鋼的這一特點更為明顯。同時，不銹鋼的加工硬化嚴(yán)重，熱強度高，進(jìn)一步增大了切削抗力，切屑的卷曲折斷也比較困難。以普通 45 號鋼的切削加工性作為100%，奧氏體不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 的相對切削加工性為 40%；鐵素體不銹鋼1Cr28 為 48%；馬氏體不銹鋼 2Cr13 為 55%。 (3)奧氏體不銹鋼： 由于含有較多的鎳 (或錳 )，加熱時組織不變，故淬火不能使其強化，可略改善其加工性。 前兩類為鉻不銹鋼，后三類為鉻鎳不銹鋼。 由于不銹鋼所具有的上述特性，越來越廣泛地應(yīng)用于航空、航天、化工、石油、建筑和食品等工業(yè)部門及日常生活中。基于圖像空間的方法速度快得多，能夠?qū)崿F(xiàn)實時仿真，但由于原始數(shù)據(jù)都已轉(zhuǎn)化為像素值，不易進(jìn)行精確的檢測。為此 Chappel 提出了一種基于曲面技術(shù)的 “點 矢量 ”(pointvector)法。他使用類似圖形消隱的 z_buffer思想，沿視線方向?qū)⒚骱偷毒唠x散，在每個屏幕象素上毛坯和刀具表示為沿 z軸的一個長方體，稱為 Dexel 結(jié)構(gòu)。 Kawashima 等的接合樹法將毛坯和切削區(qū)域用接合樹（ graftree）表示，即除了空和滿兩種結(jié)點，邊界結(jié)點也作為八叉樹（ octtree）的葉結(jié)點，接合樹的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如圖 2。切削過程的力學(xué)仿真屬于物理仿真范疇，它通過仿真切削過程的動態(tài)力學(xué)特性來預(yù)測刀具破損、刀具振動、控制切削參數(shù)，從而達(dá)到優(yōu)化切削過程的目的。但這種方法費工費料，代價昂貴，使生產(chǎn)成本上升，增加了產(chǎn)品加工 時間和生產(chǎn)周期。仿真模型對實際系統(tǒng)來講是一個二次簡化的模型。這就給并行工程的實施帶來了困難。整個系統(tǒng)的自動化程度較低。它可支持三軸銑削，車削和線切割 NC 加工，并可支持線框、曲面和實體幾何建模。用投影方法控制刀具在單張曲面上或 多張曲面上的移動，控制刀具移動的可以是已生成的刀具 軌跡，一系列點或一組曲線； Variable Contour：可變軸投影加工； Parameter line：等參數(shù)線加工。前者以內(nèi)部統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式直接從 CAD 系統(tǒng)獲取產(chǎn)品幾何模型，而后者主 要通過中性文件從其它 CAD 系統(tǒng)獲取產(chǎn)品幾何模型。但實際上一個零件不太可能僅用一把刀一次加工完，往往要經(jīng)過 粗加工、半精加工、精加工等一系列工步，零件不同的部位一般要用不同的刀具進(jìn)行加工；有時一個零件既要 用到車削，也要用到銑削。刀具軌跡的生成方法分成三步完成：（ 1）、切削多面體特征；（ 2）、切削自由曲面特征；（ 3）、切削相交特征。特征加工使數(shù)控編程人員不在對那些低層次的幾何信息（如：點、線、面、實體）進(jìn)行操作，而轉(zhuǎn)變?yōu)橹苯訉Ψ瞎こ碳夹g(shù)人員習(xí)慣的特征進(jìn)行數(shù)控編程，大大提高了編程效率。這種加工要求操作人員的水平較高，交互復(fù)雜。隨后很快出現(xiàn)了象 EUCLID， UGII，INTERGRAPH， Pro/Engineering， MasterCAM 及 NPU/GNCP 等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都有效的解決了幾何造型、零件幾何形狀的顯示，交互設(shè)計、修改及刀具軌跡生成，走刀過程的仿真顯示、驗證等問題，推動了 CAD 和 CAM 向一體化方向發(fā)展 。在諸如航空工業(yè)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域有著大量的應(yīng)用。 因此數(shù)控專業(yè)必須克服戀舊情結(jié)和畏維情緒，積極適應(yīng)市場變化和需求，真正做到“以就業(yè)為導(dǎo)向”， 通過和用人單位直接溝通以及在 網(wǎng)上查詢用人單位的要求來把握市場信息，將工藝能力和軟件能力作為教學(xué)重點，及時調(diào)整培養(yǎng)方向。除了非常簡單的零件加工，在大部分情況下，無論是加工模具還是 加工高精度復(fù)雜零件，軟件編程在效率和質(zhì)量上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過手工編程 , 軟件編程水平的高低己成為數(shù)控專業(yè)人才競爭力的重要標(biāo)志。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。前者主要集中在一些大中型企業(yè)（以軍工企業(yè)和外資企業(yè)為代表），而后者則集中了為數(shù)眾多的中小企業(yè)（模具以單件加工為主，非常適合中小企業(yè)），他們以模具設(shè)計和加工為主，同時也兼搞零件的加工。這在就業(yè)市場上也明顯地反映出來：數(shù)控操作工的培養(yǎng)難度不大（其難度甚至低于普通機(jī)加工，一般技校學(xué)生也完全可以勝任），人員開始飽和；而合格的工藝編程人員則供不應(yīng)求，顯然目前所謂的“數(shù)控緊缺型高技能人才”不是也不可能是普通操作工，而是既懂工藝、工裝又會軟件編程的復(fù)合型人才，他們必須對圖紙有深刻的理解（如設(shè)計基準(zhǔn)和工藝基準(zhǔn)的掌握），根據(jù)數(shù)控加工的特點，選擇相應(yīng)的裝夾方式和工裝 ,確定合理的工藝流程，編制數(shù)控加工程序并進(jìn)行首件的試加工，試件完全符合圖 紙要求后才能交給操作工批量生產(chǎn) 。采取這一措施后，學(xué)生對生產(chǎn)中常用的編程 ,調(diào)試和傳輸有了一個全面的，系統(tǒng)的認(rèn)識。 數(shù)控編程技術(shù)的發(fā)展概況 為了解決數(shù)控加工中的程序編制問題， 50 年代， MIT 設(shè)計了一種專門用于機(jī)械零件數(shù)控加工程序編制的語言，稱為 APT： Automatically Programmed Tool其后， APT 幾經(jīng)發(fā)展，形成了諸如 APTII、 APTIII（立體切削用）、 APT（算法改進(jìn)，增加多坐標(biāo)曲面加工編程功能）、 APTAC（ Advanced contouring） (增加切削數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) )和 APT/SS（ Sculptured Surface） (增加雕塑曲面加工編程功能 )等先進(jìn)版。下面就刀具軌跡產(chǎn)生方法作一些介紹。實體加工的實現(xiàn)方法為層切法（ SLICE），即用一組水平面去切被加工實體，然后對得到的交線產(chǎn)生等距線作為走刀軌跡。 Lee and Chang 開發(fā)了一種用虛擬邊界的方法自動產(chǎn)生凸自由曲面特征刀具軌跡的系統(tǒng)。 特征加工的基礎(chǔ)是實體加工 ，當(dāng)然也可認(rèn)為是更高級的實體加工。倘若CAPP 系統(tǒng)能提供相應(yīng)的工藝特征，那么 NCP 系統(tǒng)就可以大大減少交互輸入，具有更多的智能。包括車削、銑削、線切割等完善的加工方法。 EDS Unigraphics 還包括大量的其它方面的功能，這里就不一一列舉了。 CAM 系統(tǒng)以三維幾何模型中的點、線、面、或?qū)嶓w為驅(qū)動對象，生成加工刀具軌跡，并以刀具定位文件的形式經(jīng)后置處理，以 NC 代碼的形式提供給 CNC 機(jī)床，在整個CAD /CAM 及 CNC 系統(tǒng)的運行過程中存在以下幾方面的問題： CAM 系統(tǒng)只能從 CAD 系統(tǒng)獲取產(chǎn)品的低層幾何信息，無法自動捕捉產(chǎn)品的幾何形狀信息和產(chǎn)品高層的功能和語義信息。 CAM 系統(tǒng)是一個獨立的系統(tǒng)。計算機(jī)仿真的過程可通過圖 1 所示的要素間的三個基本活動來描述：建?；顒邮峭ㄟ^對實際系統(tǒng)的觀測或檢測，在忽略次要因素及不可檢測變量的基礎(chǔ)上，用物理或數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行描述，從而獲得實際系統(tǒng)的簡化近似模型。 數(shù)控加工仿真利用計算機(jī)來模擬實際的加工過程，是驗證數(shù)控加工程序的可靠性和預(yù)測切削過程的有力工具，以減少工件的試切，提高生產(chǎn)效率。 從試切 環(huán)境的模型特點來看，目前 NC 切削過程仿真分幾何仿真和力學(xué)仿真兩個方面。該系統(tǒng)采用 CSG 法來記錄毛坯的三維模型，利用一些基本圖元如長方體、圓柱體、圓錐體等，和集合運算，特別是并運算，將毛坯和一系列刀具掃描過的區(qū)域記錄下來，然后應(yīng)用集合差運算從毛坯中順序除去掃描過 的區(qū)域。用基于實體造型的方法實現(xiàn)連續(xù)更新的毛坯的實時可視化，耗時太長，于是一些基于觀察的方法被提出來。這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只適用于刀軸 z 向的三軸銑削仿真。該方法分為被切削曲面的離散 (discretization)、檢測點的定位（ location）和離散點矢量與工件實體的求交 (intersection)三個過程。 鋼中含鉻量達(dá) 12%以上時，在與氧化性介質(zhì)接觸中，由于電化學(xué)作用，表面很快形成一層富鉻的鈍化膜，保護(hù)金屬內(nèi)部不受腐蝕；但在非氧化性腐蝕介質(zhì)中，仍不易形成堅固的鈍化膜。 （ 3） 奧氏體不銹鋼： 含絡(luò)量 12%～ 25%，含鎳量 7%～ 20%(或 20%以上 )，最典型的代表是 1Cr18Ni9Ti，常見的還有 00Cr18Ni 00Cr18Ni14Mo2Cu0Cr18Ni12Mo2Ti、 0Cr18Ni18Mo2Cu2Ti、 0Cr23Ni28M03Cu3Ti、 1Cr14Mn14Ni、2Cr13Mn9Ni 1Cr18Mn8Ni5N 等。 馬氏體不銹鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，可獲得優(yōu)良的綜合力學(xué)性能，其切削加工性比退火狀態(tài)有很大改善。 (5)沉淀硬化不銹鋼： 含有能起沉淀硬化的鉈、鋁、鉬、鈦等合金元素，它們在回火時時效析出，產(chǎn)生沉淀硬化，使鋼具有很高的 強度和硬度。因為不銹鋼的塑性大，塑性變形時品格歪扭，強化系數(shù)很大；且奧氏體不夠穩(wěn)定，在切削應(yīng)力的作用下，部分奧氏體會轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體；再加上化合物雜質(zhì)在切削熱的作用下，易于分解呈彌散分布，使切削加工時產(chǎn)生硬化層。在相同的條件下， 1Cr18Ni9Ti 的切削溫度比 45 號鋼高 200℃ 左右。目前常用的刀具材料有高速鋼和硬質(zhì)合金。 隨著刀具制作技術(shù)的不斷發(fā)展，對于批量大的工件，采用硬質(zhì)合金多刃、復(fù)雜刀具進(jìn)行切削加工效果會更好。在保證刀具有足夠強度的前提下，應(yīng)選用較大的前角，這樣不僅能夠減小被切削金屬的塑性變形，而 且可以降低切削力和切削溫度，同時使硬化層深度減小。；鉸刀一般取 ?0=8176。 不銹鋼車刀或鏜刀通常取 ?0=10176。；硬度合金端銑刀取 ?0=5176。若機(jī)床剛性不足，可適當(dāng)加大。 生產(chǎn)實踐中，為了加大切屑變形，提高刀尖強度與散熱能力，采用雙刃傾角車刀，取得了良好的 斷屑效果，也加寬了斷屑范圍，如圖 1 所示。、 ?r=90176。斷 (卷 )屑槽的形式見圖 2。) 37 39 39 33 33 33 30 7 、 切削不銹鋼時怎樣選擇切削用量？ 切削用量對加工不銹鋼時的加工硬化、切削力、切削熱等有很大影響，特別是對刀具耐用度的影響較大。但加大切深應(yīng)注意不要因切削力過大而引起振動，可選 ap=2～ 5 mm。 3. 當(dāng)工件材料和刀具材料不同時，主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)具體情況作適當(dāng)校正。 (4)乳化液：