HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 

日本進(jìn)口HIR直線軸承

日本進(jìn)口HIR不銹鋼直線軸承

日本進(jìn)口HIR海瑞高溫直線軸承

日本進(jìn)口HIR海瑞英制直線軸承

日本進(jìn)口HIR海瑞直線光軸

LMHP-L型（亞洲系列） 

LMHP6LUU LMHP8LUU LMHP10LUU LMHP12LUU LMHP13LUU LMHP16LUU 

LMHP20LUU LMHP25LUU LMHP30LUU LMHP35LUU LMHP40LUU 

LMFC-L/LMKC-L型（亞洲系列） 

LMFC6LUU/LMKC6LUU  LMFC8LUU/LMKC8LUU LMFC10LUU/LMKC10LUU 

LMFC12L+UU/LMKC12LUU LMFC13LUU/LMKC13LUU LMFC16LUU/LMKC16LUU 

LMFC20LUU/LMKC20LUU LMFC25LUU/LMKC25LUU LMFC30LUU/LMKC30LUU 

LMFC35LUU/LMKC35LUU LMFC40LUU/LMKC40LUU LMFC50LUU/LMKC50LUU 

RB14016UUCCOP5 RB14025UUCCOP5 RB15013UUCCOP5 RB15025UUCCOP5 RB15030UUCCOP5 

RB16025UUCCOP5

RB17020UUCCOP5 RB18025UUCCOP5 RB19025UUCCOP5 RB20025UUCCOP5 RB20030UUCCOP5 

RB20035UUCCOP5

RB22025UUCCOP5 RB24025UUCCOP5 RB25025UUCCOP5 RB25030UUCCOP5 RB25040UUCCOP5

RB30025UUCCOP5 RB30035UUCCOP5 RB30040UUCCOP5 RB35020UUCCOP5

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 精密切削加工通常是指加工尺寸精度爲(wèi)0.1～1μm，加工外貌粗糙度達(dá)Ra0.02～0.1μm 的切削加工。精密切削加工技能是呆板制造業(yè)緊張的根本技能之一，在某種程度上可代表一個(gè)國家制造技能的團(tuán)體水平。但現(xiàn)在在大多數(shù)生産進(jìn)程中，爲(wèi)得到高的加工精度，精密加工切削速度通常低于老例加工切削速度，如實(shí)際生産中精密加工鋁合金零件的切削速度多在v=100m/min 左右，大大低于鋁件平凡加工的切削速度(v=200～300m/min)。這就導(dǎo)致精密零件加工效率較低，生産成本較高，産品開辟周期和在制時(shí)間較長。隨著精密加工的應(yīng)用範(fàn)疇日趨普遍，當(dāng)代精密加工技能不但應(yīng)到達(dá)很高的加工精度，同時(shí)要求能以較低加工成本得到較高的生産效率和産品合格率。因此，研究在高速切削條件下實(shí)現(xiàn)精密切削加?xùn)|西有緊張的現(xiàn)實(shí)意義。爲(wèi)此，我們在高速數(shù)控車床上接納金剛石*舉行了精密切削試驗(yàn)，議決優(yōu)化切削用量，得到了高精度加工外貌，並探究了*狀態(tài)、切削要領(lǐng)(幹切削或濕切削)、切削用量等因素對加工外貌粗糙度的影響紀(jì)律。

2 高速精密切削試驗(yàn)

試驗(yàn)條件

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 工件質(zhì)料：LY12高強(qiáng)度鋁合金，工件尺寸?140×150mm。

切削*：①聚晶金剛石*：刃口經(jīng)研磨後Ra<0.02μm，直線形修光刃be=0.11mm；②天然金剛石*：刃口經(jīng)研磨後Ra<0.02μm，圓弧型刀尖re=0.9mm。

機(jī)床：Hawk150 型高速數(shù)控車床，切削液爲(wèi)專用乳化液；

切削用量：ap=0.025～0.1mm，f=0.005～0.02mm/r，v=400～1200m/min。

加工外貌粗糙度測量

接納微機(jī)資助表面儀測量工件外貌粗糙度。表面儀對加工外貌舉行觸針掃描，外貌微觀不屈度信息以電模擬量(電壓)情勢輸出，再議決采樣和A/D轉(zhuǎn)換得到一組疏散型外貌微觀不屈度數(shù)據(jù)，經(jīng)謀略機(jī)專用軟件處理懲罰後打印輸出Ra、Rz、Ry、s、sm測量結(jié)果及表面曲線圖。

3 切削條件對加工外貌粗糙度的影響

*質(zhì)料、刀刃形狀及研磨質(zhì)量的影響

天然單晶金剛石硬度和耐磨性極高，導(dǎo)熱性不壞，摩擦系數(shù)低，可刃磨出極爲(wèi)鋒銳的刀刃，是高速超精密切削鋁合金的理想*質(zhì)料。人造聚晶金剛石無法磨出r≤1μm 的鋒銳刃口，因此難以到達(dá)超精密鏡面切削的要求，但可用于有色金屬和非金屬質(zhì)料的高速精密切削，且*成本大大低于天然金剛石*(本試驗(yàn)所用天然金剛石*與人造聚晶金剛石*的代價(jià)比爲(wèi)7: 1)。爲(wèi)得到高精度加工外貌，金剛石*的主、副切削刃之間必須修磨成直線或圓弧過渡刃(修光刃)。直線修光刃理論上可得到比圓弧修光刃更低的加工外貌粗糙度，但要求刀刃偏向與進(jìn)給偏向嚴(yán)格劃一，因此對刀較困難；圓弧修光刃對刀容易，利用方便，更得當(dāng)加工高精度回轉(zhuǎn)曲面，但*的制造工藝性較差，成原形對較高。

本切削試驗(yàn)中，兩種金剛石*在雷同的高速切削條件下(v=800m/min，f=0.01mm/r，ap=0.01mm，加乳化切削液)得到的加工外貌粗糙度值見表1。

表1 兩種*得到的加工外貌粗糙度值

外貌粗糙度參數(shù) 聚晶金剛石* 天然金剛石*

Ra(μm) 0.1068 0.0778

Ry(μm) 0.812 0.496

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 由表1可見，與接納直線修光刃的人造聚晶金剛石*相比，接納圓弧修光刃的天然金剛石*的加工外貌粗糙度Ra值降落了27%，而Ry值的降落幅度則達(dá)40%。在後續(xù)切削試驗(yàn)中，Ry值的降落幅度均較大。由此可知，天然金剛石*不但可減小被加工外貌表面曲線的峰谷均值，而且可顯著低沈外貌表面曲線顛簸的大高度，其緣故原由在于天然金剛石*刃口更鋒利，切削變形小，切削刃邊界擠壓減小。因此，在高速精密加工中，*的刃口鋒銳性對加工外貌粗糙度的影響比*過渡刃的多少形狀更爲(wèi)緊張。

在高速精密切削加工中，無論接納何種金剛石*，其刃口及前、後刀面的研磨質(zhì)量(鋒銳性、完備性、光潔度等)對被加工外貌粗糙度均有緊張影響，這一點(diǎn)與平凡切削速度下的加工環(huán)境雷同。表2 爲(wèi)用刃口區(qū)研磨質(zhì)量差別的聚晶金剛石*在三種差異切削速度下舉行切削試驗(yàn)時(shí)得到的加工外貌粗糙度值(切削條件：v=500，800， 1100m/min，f=0.01mm/r，ap=0.05mm，直線修光刃be=0.2mm，加乳化切削液)。由試驗(yàn)結(jié)果可知，*研磨質(zhì)量的影響非常顯著。

表2 研磨質(zhì)量差別的聚晶金剛石*的加工外貌粗糙度

*研磨質(zhì)量 加工外貌粗糙度Ra(μm)

v=500m/min v=800m/min v=1100m/min

研磨(▽12) 0.210 0.180 0.235

精研(▽14) 0.109 0.102 0.132

幹、濕切削要領(lǐng)的影響

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 高速切削加工鋁合金時(shí)，幹、濕切削要領(lǐng)對加工外貌粗糙度影響較大。幹式切削時(shí)(尤其當(dāng)背吃刀量ap<5μm時(shí))，切屑呈薄絮狀，由于切削速度高，加工外貌的切痕和粘結(jié)征象非常明顯，表明此時(shí)積屑瘤較緊張。濕式切削時(shí)(加特制乳化切削液)，加工外貌粗糙度顯著改進(jìn)，可到達(dá)與平凡速度精密切削(加潤滑油)雷同的結(jié)果。

4 切削用量對加工外貌粗糙度的影響

高速精密切削時(shí)，切削用量的選擇是影響加工質(zhì)量和加工效率的緊張因素。對應(yīng)于差別的工藝條件，必要議決切削試驗(yàn)來確定合理的切削用量。在本切削試驗(yàn)中，根據(jù)高速數(shù)控車床的性能特點(diǎn)，並爲(wèi)了舉行比力，選用的切削速度範(fàn)疇從常用的 200m/min直至超高速切削的1200m/min；選用進(jìn)給量範(fàn)疇爲(wèi)0.002～0.02mm/r；接納經(jīng)精密研磨的人造金剛石*切削LY12鋁合金(加乳化切削液)。議決優(yōu)選切削用量，得到了Ra=0.04～0.10μm的高光潔外貌，即在比常用切削速度高8 倍的切削條件下得到了相當(dāng)于▽11 光潔度的加工外貌。下面分析各切削用量對加工外貌粗糙度的影響。

切削速度的影響

傳統(tǒng)的精密、超精密加工多數(shù)在較低切削速度下舉行，如生産中對LY12鋁合金舉行高精度加工(Ra≤0.06μm)時(shí)，切削速度通常爲(wèi)v=80m/min 左右，而且對操作人員的加工經(jīng)曆具有較高要求。在本切削試驗(yàn)中，切削速度v 對加工外貌粗糙度的影響結(jié)果如圖1所示。

1

(f=0.02mm/r，ap=0.03mm)

圖1 切削速度對加工外貌粗糙度的影響

1

(v=800m/min，ap=0.03mm)

圖2 進(jìn)給量對加工外貌粗糙度的影響

1

(v=800m/min，f=0.01mm/min)

圖3 背吃刀量對加工外貌粗糙度的影響

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 從v=400m/min 開始切削，隨著切削速度的提高，加工外貌粗糙度值不停增大，但兩種金剛石*的變革紀(jì)律略有差異。v=400m/min時(shí)，加工外貌粗糙度值小，用天然金剛石*可加工出Ra=0.04μm 的外貌；v=800m/min時(shí)，聚晶金剛石*的加工外貌粗糙度值稍有增大，而天然金剛石*加工外貌粗糙度值的增長幅度相對較大。當(dāng)切削速度提高到v =1200m/min時(shí)，天然金剛石*加工外貌的粗糙度值反而比v=800m/min時(shí)有所低沈。總的來看，在高速切削地區(qū)可得到較低的加工外貌粗糙度，且隨著切削速度的提高，外貌粗糙度值變革幅度不大，特別是天然金剛石*對切削速度的變革不敏感。

在更寬的切削速度範(fàn)疇內(nèi)舉行切削試驗(yàn)，同時(shí)測量了切削力和振動(dòng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)切削速度v=100m/min時(shí)，機(jī)床和工件的振動(dòng)較大，加工外貌較粗糙(這一點(diǎn)在對45鋼的切削試驗(yàn)中也得到了驗(yàn)證)；但當(dāng)切削速度提高到v=400m/min(轉(zhuǎn)速n=910r/min)時(shí)，機(jī)床和工件的振動(dòng)明顯減小，加工外貌變得較爲(wèi)平滑；而在400～1200m/min的切削速度範(fàn)疇內(nèi)，機(jī)床和工件的振動(dòng)均較小，可得到平滑的加工外貌。顯然，在饜足精密加工要求(Ra≤0.1μm)的前提下，接納800～1200m/min的切削速度舉行數(shù)控加工，可大大提高精密切削的生産效率和自動(dòng)化水平。

進(jìn)給量的影響

切削試驗(yàn)中，進(jìn)給量對加工外貌粗糙度的影響紀(jì)律如圖2所示。人造聚晶金剛石*以f=0.015mm/r的進(jìn)給量切削時(shí)，外貌粗糙度值有一個(gè)躍升；而在f=0.005mm/r和f=0.02mm/r時(shí)加工外貌粗糙度相差不大；當(dāng)f>0.02mm/r時(shí)，加工外貌粗糙度值將敏捷增大，闡明該進(jìn)給量不實(shí)用于超精密加工。天然金剛石*以f<0.02mm/r的進(jìn)給量舉行切削時(shí)，加工外貌粗糙度值變革很小。爲(wèi)得到高光潔外貌，精密切削加工時(shí)一樣平常接納極小的進(jìn)給量。試驗(yàn)表明，用f=0.005mm/r的微小進(jìn)給量切削時(shí)，加工外貌非常光潔，*上的積屑瘤很小；當(dāng)f 值增大時(shí)，聚晶金剛石*的加工外貌粗糙度隨著積屑瘤高度的變革而變革，而天然金剛石*的加工外貌粗糙度險(xiǎn)些不産生變革，這是因爲(wèi)天然金剛石*刃口鋒利，刀面光潔，與工件質(zhì)料的摩擦系數(shù)較小，因此孕育産生的積屑瘤很小。但在切削試驗(yàn)中也發(fā)明，接納更小的進(jìn)給量切削時(shí)，工件外貌的擠壓和粘結(jié)痕跡較明顯，外貌粗糙度值反而增大，加工效率也進(jìn)一步低沈。由圖2試驗(yàn)結(jié)果可知，合理的進(jìn)給量應(yīng)選爲(wèi)f=0.02mm/r，此時(shí)可得到與f=0.005mm/r時(shí)雷同的加工外貌質(zhì)量(Ra=0.06μm)，而加工效率可提高4倍。

背吃刀量的影響

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 背吃刀量ap的大小對加工外貌質(zhì)量影響很大。平凡精密切削一樣平常接納很小的背吃刀量。在高速切削條件下，背吃刀量對加工外貌粗糙度的影響紀(jì)律如圖3所示。由圖可見，兩種金剛石*加工外貌粗糙度的變革紀(jì)律存在差異。隨著背吃刀量的增大，聚晶金剛石*的加工外貌粗糙度值將遲鈍增大，在ap=0.025～0.10mm範(fàn)疇內(nèi)，加工外貌粗糙度值Ra≤0.1μm，可饜足精密加工要求。觀察表明，當(dāng)背吃刀量ap≤0.025mm時(shí)，積屑瘤高度變革不大，即對加工外貌粗糙度影響不大；當(dāng)背吃刀量ap>0.025mm後，積屑瘤將隨著ap值的增大而增大，其緣故原由是切削溫度和積屑瘤底部粘結(jié)面積産生變革造成的。由于天然金剛石*刃口鋒利，因此可選用較小背吃刀量舉行切削。由圖可見，當(dāng)ap由0.01mm提高到0.02mm時(shí)，加工外貌粗糙度變革很小；當(dāng)ap=0.03mm時(shí)，得到的加工外貌粗糙度值低；而當(dāng)ap<0.005mm時(shí)，雖然切屑極薄，但加工外貌並不光潔，經(jīng)分析，這是因爲(wèi)試驗(yàn)利用的*刃口半徑r較大，當(dāng)切削層深度極小時(shí)，切削較困難，易産生擠刮，造成加工外貌粗糙度加大。爲(wèi)使加工外貌光潔，切削進(jìn)程穩(wěn)固，加工效率提高，在別的切削試驗(yàn)中均接納ap=0.03mm的背吃刀量。

球頭銑刀是數(shù)控加工龐大曲面(尤其是自由曲面)的緊張*，市場需求量很大。由于球頭銑刀刃形龐大，現(xiàn)在國內(nèi)外對球頭銑刀的加工大多需在多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床上實(shí)現(xiàn)，由于配置昂貴(可達(dá)上百萬美元)，因此*的單件加工成本較高。爲(wèi)低沈*加工成本，作者自1991年開始研究球頭銑刀的非數(shù)控加工要領(lǐng)，並與相助研究者一起初後提出了磨制球頭銑刀前刀面、後刀面的數(shù)學(xué)模型，探究了硬質(zhì)合金球頭銑刀的相幹加工模型和球頭銑刀的序列生産問題。在對球頭銑刀的深入研究開辟中，爲(wèi)辦理原加工方案中後刀面磨削機(jī)構(gòu)較龐大的問題，改用平面曲線靠模代替空間曲線靠模舉行加工並得到告成，進(jìn)一步低沈了銑刀加工成本。

爲(wèi)使同行對球頭銑刀非數(shù)控加工的原理及要領(lǐng)有一個(gè)總體觀點(diǎn)，本文對幾個(gè)文獻(xiàn)中敘述的加工原理及用于終形成産品的相幹主幹?jǐn)?shù)學(xué)模型作一彙總介紹。

1

圖1 前刀面加工原理

2 前刀面加工原理及主幹模型

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 爲(wèi)有利于切削，球頭銑刀的刃口曲線應(yīng)爲(wèi)“S”形球面曲線，即加工形成的前刀面與球面的交線應(yīng)爲(wèi)“S”形曲線。爲(wèi)此計(jì)劃的球頭銑刀前刀面加工原理如圖1所示。加工時(shí)，錐面砂輪繞定軸O1回轉(zhuǎn)，同時(shí)工件(被加工銑刀)繞其軸線Oz回轉(zhuǎn)，錐面砂輪相對工件活動(dòng)形成的砂表面面族的包絡(luò)面即爲(wèi)前刀面。

爲(wèi)創(chuàng)建前刀面加工的主幹?jǐn)?shù)學(xué)模型，選取分別固聯(lián)在工件和砂輪上的右手直角坐標(biāo)系s=[O；x，y，z]和s1=[O1；x1，y1，z1](見圖1)，此中y 和y1軸平行且指向上方。若記砂輪大端半徑爲(wèi)R2，錐面砂輪半頂角爲(wèi)g，砂輪大端到O1的距離爲(wèi)p，z 和z1軸的夾角爲(wèi)f，則當(dāng)球頭半徑爲(wèi)R時(shí)，由坐標(biāo)系s1轉(zhuǎn)換到坐標(biāo)系s的變動(dòng)式爲(wèi)

r={x，y，z}={x1cosf+z1sinf-psinf，y1+R2，x1sinf+z1cosf+R-pcosf} (1)

在坐標(biāo)系s1中的砂輪表面面方程爲(wèi)

r1={x1，y1，z1}={ucosv，usinv，p+(R2-u)cotg} (2)

令砂輪表面面繞y1軸以角速度w1回轉(zhuǎn)，並將得到的在t時(shí)間的瞬時(shí)方程轉(zhuǎn)換到坐標(biāo)系s中，再令其相對Oz軸以角速度w2回轉(zhuǎn)，即可得到相對活動(dòng)下砂表面面族的包絡(luò)面(即前刀面)方程爲(wèi)

1

(3)

3 刃口曲線及參數(shù)優(yōu)化

式(3)方程組中一式對應(yīng)的球面爲(wèi)

x*2+y*2+z*2=R2 (4)

該球面與前刀面的交線即爲(wèi)刃口曲線。爲(wèi)使刃口曲線爲(wèi)理想的“S”形曲線，應(yīng)對計(jì)劃變量舉行優(yōu)選。計(jì)劃變量爲(wèi)

X=[X1，X2，X3]=[p，q，R2] (5)

此中q=w2/w1。具體的優(yōu)選數(shù)學(xué)模型可參閱時(shí)培林、王偉、唐余勇合著的《關(guān)于球面銑刀制造中數(shù)學(xué)模型研究》(刊于《呆板工程學(xué)報(bào)》1994年5期)，此處從略。

1

圖2 後刀面加工原理

4 後刀面加工原理及主幹模型

設(shè)由式(3)、(4)解得的球面刃口曲線爲(wèi)

r2={x2，y2，z2} (6)

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 磨制的後刀面必須過該刃口曲線，且具有充足後角。爲(wèi)此計(jì)劃的後刀面加工原理如圖2所示。圖中，P0爲(wèi)y 軸上的定點(diǎn)(0，y0，0)，P2爲(wèi)刃口曲線上的任一點(diǎn)，P爲(wèi)平面靠模曲線上的對應(yīng)點(diǎn)，由P點(diǎn)軌跡來包管砂表面面沿球面曲線舉行磨削。設(shè)過P2點(diǎn)且垂直于直母線的直線交砂輪軸線P0P于P點(diǎn)，則只需求出偏向向量P2P即可求出P點(diǎn)坐標(biāo)，進(jìn)而可求出直線P0P上與y=y0平面的交點(diǎn)P(x，y0，z)的軌跡(即靠模曲線)。若設(shè)向量P2P上的單位向量爲(wèi)t={，，}，柱面砂輪半徑爲(wèi)R1，則有

1

(7)

求出單位向量t={，，}，則P點(diǎn)軌跡方程爲(wèi)

rP=r2+R1t (8)

則直線P0P的方程爲(wèi)

rp=rp0+l(rp-rp0)/(rp-rp0) (9)

該直線與平面y=y0的交點(diǎn)軌跡即爲(wèi)靠模曲線。

HIR直線軸承LMHP25LUU LMKC40LUU RB18025UU 因篇幅所限，本文不再分列上述主幹?jǐn)?shù)學(xué)模型的具體表達(dá)式。必要指出，本節(jié)給出的數(shù)學(xué)模型比其他文獻(xiàn)中的相應(yīng)數(shù)學(xué)模型更爲(wèi)輕便，且對應(yīng)的靠模曲線更易于制造和便于更替(以順應(yīng)加工差異規(guī)格*的必要)，因而具有明顯的良不壞性。加工後刀面時(shí)，存在優(yōu)化選取y0、R1值的問題，選取原則是既要使*具有肯定後角，又要包管刃口處具有充足強(qiáng)度。具體處理懲罰要領(lǐng)本文從略。