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德国人是如何保养机床的

发布时间:2022-11-18 09:41:18

1. 二战时期德国机床的精度达到多少

工艺技术没的说啊 其实你看看现在的汽车就是他们宁愿花大价钱高技术含量少的有少也不愿意造一大堆便宜货 举两个例子
二战德国望远镜 简直是工艺的结晶 就是现在连美国 俄国这样打大国也赶不上他 光学技术 精密到一定的境界据说 你用德国望远镜能在N远的地方看到人 在喝茶冒出的热气
在就是迈巴赫发动机 完美啊 !!虎式坦克的发动机就是迈巴赫的 战后人们分析 德国坦克的大功率发动机领先美国俄国几十年
这个根本不用考虑 德国的东西是目前世界上最好的东西 他的 光学产品 重工业 航天 电子 无疑是世界强国

2. 全球的机床行业中,哪个国家最强

美、德、日三国是当今世上在数控机床科研、设计、制造和使用上,技术最先进、经验最多的国家。因其社会条件不同,各有特点。
1.美国的数控发展史
美国政府重视机床工业,美国国防部等部门因其军事方面的需求而不断提出机床的发展方向、科研任务,并且提供充足的经费,且网罗世界人才,特别讲究“效率”和“创新”,注重基础科研。因而在机床技术上不断创新,如1952年研制出世界第一台数控机床、1958年创制出加工中心、70年代初研制成FMS、1987年首创开放式数控系统等。由于美国首先结合汽车、轴承生产需求,充分发展了大量大批生产自动化所需的自动线,而且电子、计算机技术在世界上领先,因此其数控机床的主机设计、制造及数控系统基础扎实,且一贯重视科研和创新,故其高性能数控机床技术在世界也一直领先。当今美国生产宇航等使用的高性能数控机床,其存在的教训是,偏重于基础科研,忽视应用技术,且在上世纪80代政府一度放松了引导,致使数控机床产量增加缓慢,于1982年被后进的日本超过,并大量进口。从90年代起,纠正过去偏向,数控机床技术上转向实用,产量又逐渐上升。
2.德国的数控发展史
德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。,于1956年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统,均为世界闻名,竞相采用。
3.日本的数控发展史
日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规(如“机振法”、“机电法”、“机信法”等)引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国,在质量管理及数控机床技术上学习美国,甚至青出于蓝而胜于蓝。自1958年研制出第一台数控机床后,1978年产量(7,342台)超过美国(5,688台),至今产量、出口量一直居世界首位(2001年产量46,604台,出口27,409台,占59%)。战略上先仿后创,先生产量大而广的中档数控机床,大量出口,占去世界广大市场。在上世纪80年代开始进一步加强科研,向高性能数控机床发展。日本FANUC公司战略正确,仿创结合,针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统,在技术上领先,在产量上居世界第一。该公司现有职工3,674人,科研人员超过600人,月产能力7,000套,销售额在世界市场上占50%,在国内约占70%,对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。

至于牌子吗,没有最好的,要看你的具体用途了,各家有各家的特点

3. 德国有那些机床公司

Gildemeister吉特迈、Trumpf通快、柯尔柏斯来福临、Emag埃马克、Siemens西门子等。

1、Gildemeister吉特迈

德马吉是专业从事国际、国内各类型太阳能展览展示设计建造的公司。

公司在德国拥有一批高素质的员工及各专业的部门,并且还在美国、英国、希腊、西班牙、印度、韩国、法国、迪拜、北京、广州、香港等地都设有分支机构,并于2001年加入世界展览组织共享了全球展览搭建的资源,并与他们建立了密切的合作伙伴关系

2、Trumpf通快

通快集团总部在德国迪琴根具有80多年的机床生产历史,是全球制造技术领域的领导企业之一。从加工金属薄板和材料的机床,到激光技术、电子领域,通快正以不断的创新引导着技术发展趋势。

通快(中国)有限公司是通快集团下属的五十多个子公司之一,自2000年开始在中国的直接投资,先后在江苏太仓与广东东莞投资了四家生产化企业,生产数控钣金加工机床。

3、Siemens西门子

德国西门子股份公司创立于1847年,是全球电子电气工程领域的领先企业。

西门子自1872年进入中国,140余年来以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地对中国的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,确立了在中国市场的领先地位。

4、柯尔柏斯来福临

柯尔柏斯来福临机械(上海)有限公司隶属于联合磨削集团,是柯尔柏控股公司旗下的子公司。

联合磨削集团是世界知名的磨床专业生产厂家,同时也是世界上唯一能提供全面磨削解决方案的集团企业。根据2008年欧洲机械工具制造企业排行榜,联合磨削集团排行名列第四,而在磨床行业,联合磨削集团更是位居世界首位。

5、Emag埃马克

埃马克集团总部设在德国斯图加特市附近的萨拉赫市,是典型德国机床业的“隐形冠军”。

公司成立于1867年,机床制造经验丰富。埃马克集团业务主要分布在汽车制造及配套工业、机械制造工业和航空航天工业、可再生能源、电力和石油等行业。埃马克是世界上CNC倒立式机床举足轻重的制造商。

4. 德国机床铸造床身和钢板焊接床身优劣

这里主要的问题是床身的稳定性、工艺性和成本的问题。

不论是铸造的还是焊接的,都存在着热加工过程。既然如此,冷却后在结构内部必然存在着残余应力。残余应力能够使得机床几何形状处于不稳定状态,这对于机床这个加工母机来讲显然是不允许的。

工艺上,对于铸造机床体常在铸造后给予时效处理;焊接床身则给予消应力退火处理,以消除这些残余应力的威胁,然后再进行加工成为床身产品。

不论是铸造床体还是焊接床体,只要进行了有效的消应力处理,那么在几何稳定性方面是一样的。

(4)德国人是如何保养机床的扩展阅读:

焊接床身强度高,铸铁件的强度一般都比较低,而铸钢件铸造床身与焊件相比没有什么优势,所以一般也不用。

铸铁件(灰铸铁、球墨铸铁件)材料强度,刚度都很高,塑性变形小,不易产生形变行,最好球墨铸铁抗震性好。

为了提高机床的刚性、加工精度和精度保持性.灰口铸铁有变形小、强度高、易加工等,灰口铸铁是生产机床的首选材料,现在由于材料和机加工工艺的改进,还出现了钢结构件床身、大理石床身等等。

5. 日本的机床和德国的机床,谁的性能更好

日本

日本的机床工业顶尖水准闻名全球,尤其是在高端机床领域,更是处于全球领先地位。

日本着名的机床品牌有:马扎克、天田、大隈、森精机、牧野、三菱等,日本的机床企业众多,而且拥有的技术也是领先全球。以马扎克为例,马扎克是全球机床领域实力最强的企业,马扎克是波音集团的最佳机床设备供应商,也是俄罗斯军工企业的重要供应商。2013年,英国威尔士亲王还亲自感谢了日本山崎家族为欧洲工业及制造业做出的贡献。

目前全球超精密加工领域中精度最高的母机来自于日本的捷太科特,该公司涉及轴承、机床、转动、转向系统四大行业。该公司在我国无锡、厦门、大连、长春、佛山、天津等地设立了6家轴承工厂、8家汽车零配件工厂和1家机床工厂。



日本沙迪克公司拥有全球唯一一台纳米级加工精度的慢走丝电火花加工机,以及世界首台混合动力线切割放点加工机。日本天田公司拥有4kw级世界上最快的光纤激光金属切割机,这样的例子太多了,不计其数。

日本在精密仪器领域的优势无可挑剔,处于世界领先地位,同时也将这一优势运用在机床工业领域。日本也是继美国、德国之后的第三个机床工业、制造业、工业强国。

德国

从全球来看,德国的工业和制造业实力不俗,是全球制造业大国及强国,尤其在机床工业领域也拥有自己独特的优势。德国着名的机床企业有吉特迈、德国通快集团、西门子、舒勒、埃马格、斯来福临、因代克斯等。以吉特迈集团为例,该公司是全球最大的金属切削设备生产商,拥有德尔克、马豪、吉特迈三大着名品牌。

舒勒集团早在1852年就开始生产金属加工机床,该公司的服务涉及到了金属加工的方方面面,可以提供机器、生产线、技术及相关服务,此外舒勒在工业机器人领域,有一套压力机自动化装置,可以使效率提升20%以上。



哈默公司的五轴立式加工中心处于世界领先地位,目前已经有超过1.7万台哈默生产的万能铣床和加工中心在全世界使用。

在数控系统方面,德国有西门子,日本有发那科,美国有赫克。西门子是全球最大的机电类企业之一,发那科是全球数控系统实力最强的企业,赫克是全球最大的数控机床制造商之一。美国、德国和日本是如今在数控机床领域技术最先进的三个国家,数控化机床占有率均在70%以上。

6. 数控机床车刀的发展与保养~~,高分

刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪,就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪),由于掌握了渗碳技术,制成了铜质刀具。当时的钻头和锯,与现代的扁钻和锯已有些相似之处。

然而,刀具的快速发展是在18世纪后期,伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年,法国的勒内首先制出铣刀。1792年,英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年,但直到1864年才作为商品生产。
那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的,许用的切削速度约为5米/分。1868年,英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年,美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年,德国的施勒特尔发明硬质合金。

在采用合金工具钢时,刀具的切削速度提高到约8米/分,采用高速钢时,又提高两倍以上,到采用硬质合金时,又比用高速钢提高两倍以上,切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。

由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵,刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片,不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年,德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年,美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。

1969年,瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法,生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年,美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法,在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性,与表层的高硬度和耐磨性结合起来,从而使这种复合材料具有更好的切削性能。

刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等;孔加工刀具,包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等;螺纹加工工具,包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等;齿轮加工刀具,包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等;切断刀具,包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外,还有组合刀具。

按切削运动方式和相应的刀刃形状,刀具又可分为三类。通用刀具,如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等;成形刀具,这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状,如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等;展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件,如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。

各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上;镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

刀具的装夹部分有带孔和带柄两类。带孔刀具依靠内孔套装在机床的主轴或心轴上,借助轴向键或端面键传递扭转力矩,如圆柱形铣刀、套式面铣刀等。

带柄的刀具通常有矩形柄、圆柱柄和圆锥柄三种。车刀、刨刀等一般为矩形柄;圆锥柄靠锥度承受轴向推力,并借助摩擦力传递扭矩;圆柱柄一般适用于较小的麻花钻、立铣刀等刀具,切削时借助夹紧时所产生的摩擦力传递扭转力矩。很多带柄的刀具的柄部用低合金钢制成,而工作部分则用高速钢把两部分对焊而成。

刀具的工作部分就是产生和处理切屑的部分,包括刀刃、使切屑断碎或卷拢的结构、排屑或容储切屑的空间、切削液的通道等结构要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如车刀、刨刀、镗刀和铣刀等;有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分,如钻头、扩孔钻、铰刀、内表面拉刀和丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。

刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械夹固式三种。整体结构是在刀体上做出切削刃;焊接结构是把刀片钎焊到钢的刀体上;机械夹固结构又有两种,一种是把刀片夹固在刀体上,另一种是把钎焊好的刀头夹固在刀体上。硬质合金刀具一般制成焊接结构或机械夹固结构;瓷刀具都采用机械夹固结构。

刀具切削部分的几何参数对切削效率的高低和加工质量的好坏有很大影响。增大前角,可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形,减小切屑流经前面的摩擦阻力,从而减小切削力和切削热。但增大前角,同时会降低切削刃的强度,减小刀头的散热体积。

在选择刀具的角度时,需要考虑多种因素的影响,如工件材料、刀具材料、加工性质(粗、精加工)等,必须根据具体情况合理选择。通常讲的刀具角度,是指制造和测量用的标注角度在实际工作时,由于刀具的安装位置不同和切削运动方向的改变,实际工作的角度和标注的角度有所不同,但通常相差很小。

制造刀具的材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。

通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用最广的刀具材料,其次是硬质合金。

聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具。

硬质合金可转位刀片现在都已用化学气相沉积法涂覆碳化钛、氮化钛、氧化铝硬层或复合硬层。正在发展的物理气相沉积法不仅可用于硬质合金刀具,也可用于高速钢刀具,如钻头、滚刀、丝锥和铣刀等。硬质涂层作为阻碍化学扩散和热传导的障壁,使刀具在切削时的磨损速度减慢,涂层刀片的寿命与不涂层的相比大约提高1~3倍以上。

由于在高温、高压、高速下,和在腐蚀性流体介质中工作的零件,其应用的难加工材料越来越多,切削加工的自动化水平和对加工精度的要求越来越高。为了适应这种情况,刀具的发展方向将是发展和应用新的刀具材料;进一步发展刀具的气相沉积涂层技术,在高韧性高强度的基体上沉积更高硬度的涂层,更好地解决刀具材料硬度与强度间的矛盾;进一步发展可转位刀具的结构;提高刀具的制造精度,减小产品质量的差别,并使刀具的使用实现最佳化。

涂层的切削性能明显优于TiN涂层。加工Inconel178的刀具寿命尽管PVD涂层显示出很多优点,但一些涂层如Al2O3和金刚石则倾向于采用CVD涂层技术。Al2O3是一种耐热和抗氧化很强的涂层,它能够将刀具体和切削产生的热量隔离开。通过CVD涂层技术,还可以综合各种涂层的优点,以达到最佳的切削效果,满足切削加工的需要。

例如。TiN具有低摩擦特性,可减少涂层组织的损耗,TiCN可降低后刀面的磨损,TiC涂层硬度较高,Al2O3涂层具有优良的隔热效果等。涂层硬质合金刀具与硬质合金刀具相比,无论在强度、硬度和耐磨性方面均有了很大提高。车削硬度在HRC45~55的工件,低成本的涂层硬质合金可实现高速车削。近年来,一些厂家应用改进涂层材料等方法,使涂层刀具的性能有了极大的提高。如美、日的一些厂家采用瑞士AlTiN涂层材料和新涂层专利技术生产的涂层刀片,硬度高达HV4500~4900,可在498.56m/min的速度时切削硬度HRC47~58的模具钢。在车削温度高达1500~1600°C时仍然硬度不降低、不氧化,刀片寿命为一般涂层刀片的4倍,而成本只有30%,且附着力好。陶瓷材料 陶瓷刀具材料随着其组成结构和压制工艺的不断改进,特别是纳米技术的进展,使得陶瓷刀具的增韧成为可能,在不久的将来,陶瓷可能继高速钢、硬质合金以后引起切削加工的第3次革命。

陶瓷刀具具有高硬度(HRA91~95)、高强度(抗弯强度为750~1000MPa),耐磨性好,化学稳定性好,抗粘结性能良好,摩擦系数低且价格低廉等优点。不仅如此,陶瓷刀具还具有很高的高温硬度,1200°C时硬度达到HRA80。正常切削时,陶瓷刀具耐用度极高,切削速度可比硬质合金提高2~5倍,特别适合高硬度材料加工、精加工以及高速加工,可切削硬度达HRC65的各类淬硬钢和硬化铸铁等。常用的有:氧化铝基陶瓷、氮化硅基陶瓷、金属陶瓷和晶须增韧陶瓷。

氧化铝基陶瓷刀具比硬质合金有更高的红硬性,高速切削状态下切削刃一般不会产生塑性变形,但它的强度和韧性很低,为改善其韧性,提高耐冲击性能,通常可加入ZrO或TiC和TiN的混合物,另一种方法是加入纯金属或碳化硅晶须。氮化硅基陶瓷除红硬性高以外,还具有良好的韧性,与氧化铝基陶瓷相比,它的缺点是在加工钢时易产生高温扩散,加剧刀具磨损,氮化硅基陶瓷主要应用于断续车削灰铸铁及铣削灰铸铁。金属陶瓷是一种以碳化物为基体材料,其中TiC为主要的硬质相(0.5~2µm),它们通过Co或Ti粘结剂结合起来,是一种与硬质合金相似的刀具,但它具有较低的亲和性、良好的摩擦性及较好的耐磨性。它比常规硬质合金能承受更高的切削温度,但缺乏硬质合金的耐冲击性、强力切削时的韧性以及低速大进给时的强度。

近年通过大量的研究、改进和采用新的制作工艺,其抗弯强度和韧性均有了很大提高,如日本三菱金属公司开发的新型金属陶瓷NX2525及瑞典山德维克公司开发的金属陶瓷刀片新品CT系列和涂层金属陶瓷刀片系列,其晶粒组织的直径细小至1µm以下,抗弯强度和耐磨性均远高于普通的金属陶瓷,大大拓宽了其应用范围。立方氮化硼(CBN) CBN的硬度和耐磨性仅次于金刚石,有极好的高温硬度,与陶瓷相比,其耐热性和化学稳定性稍差,但冲击强度和抗破碎性能较好。它广泛适用于淬硬钢(HRC≥50)、珠光体灰铸铁、冷硬铸铁和高温合金等的切削加工,与硬质合金刀具相比,其切削速度可提高一个数量级。

CBN含量高的复合聚晶立方氮化硼(PCBN)刀具硬度高、耐磨性好、抗压强度高及耐冲击韧性好,其缺点是热稳定性差和化学惰性低,适用于耐热合金、铸铁和铁系烧结金属的切削加工。PCBN刀具中CBN颗粒含量较低,采用陶瓷作粘结剂,其硬度较低,但弥补了前一种材料热稳定性差、化学惰性低的特点,适用淬硬钢的切削加工。

陶瓷和PCBN刀具切削淬硬钢的残余应力在切削灰铸铁和淬硬钢时,可选择陶瓷刀具或CBN刀具,为此,应进行成本效益和加工质量分析,以确定选择哪一种。图3为Al2O3、Si3N4和CBN刀具加工灰铸铁后刀面磨损情况,PCBN刀具材料切削性能优于Al2O3和Si3N4。但在淬硬钢干式切削时,Al2O3陶瓷的成本低于PCBN材料。陶瓷刀具有良好的热化学稳定性,但却不及PCBN刀具的韧性和硬度。在切削硬度低于HRC60以下和采用小进给量时,陶瓷刀具是较好的选择。PCBN刀具适于切削硬度高于HRC60的工件,尤其在自动化加工和高精度加工时更为适用。

除此之外,在相同后刀面磨损情况下,PCBN刀具切削后的工件表面残余应力也比陶瓷刀具相对稳定。使用PCBN刀具干式切削淬硬钢还应遵循以下原则:在机床刚性允许条件下尽可能选择大切深,这样切削区生成的热量使得刃前区金属局部软化,能有效降低PCBN刀具的磨损,此外,在小切深时还应考虑采用PCBN刀具导热性差而使得切削区热量来不及扩散,剪切区也能产生明显的金属软化效应,减小切削刃的磨损。

超硬刀具的刀片结构及几何参数刀片形状及几何参数的合理确定对充分发挥刀具切削性能是至关重要的。按刀具强度而言,各种刀片形状的刀尖强度从高到低依次为:圆形、100°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料选定后,应选用强度尽可能高的刀片形状。硬车削刀片也应选择尽可能大的刀尖圆弧半径,用圆形及大刀尖圆弧半径刀片粗加工,精加工时的刀尖圆弧半径约为0.8µm左右。淬硬钢切屑为红而酥软的缎带状,脆性大,易折断,不粘结,淬硬钢切削表面质量高,一般不产生积屑瘤,但切削力较大,特别是径向切削力比主切削力还要大,所以,刀具宜采用负前角(go≥-5°)和较大的后角(ao=10°~15°)。主偏角取决于机床刚性,一般取45°~60°,以减少工件和刀具颤振。超硬刀具切削参数及对工艺系统的要求切削参数的选择工件材料硬度越高,其切削速度应越小。使用超硬刀具进行硬车削精加工的适宜切削速度范围为80~200m/min,常用范围为10~150m/min;采用大切深或强力断续切削高硬度材料,切速应保持在80~100m/min。一般情况下,切深为0.1~0.3mm之间。加工表面粗糙度低的工件,可选小的切削深度,但不能太小,要适宜。进给量通常可以选择0.05~0.25mm/r之间,具体数值视表面粗糙度值和生产率要求而定。当表面粗糙度Ra=0.3~0.4µm时,采用超硬刀具进行硬车削比用磨削经济得多。

对工艺系统的要求除选择合理的刀具外,采用超硬刀具进行硬车削对车床或车削中心并无特殊要求,若车床或车削中心刚度足够,且加工软的工件时能得到所要求的精度和表面粗糙度,即可用于硬切削。为了保证车削操作的平稳和连续,常用的方法是采用刚性夹紧装置和中等前角刀具。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋转可以保持相当平稳状态,现有的设备就可采用超硬刀具进行硬车削。超硬刀具在硬车削中的应用采用超硬刀具进行硬车削,此项技术经过十几年的发展及推广应用,获得了巨大的经济效益和社会效益。下面以轧辊加工等行业为例,说明超硬刀具在生产中的推广应用情况。

轧辊加工行业国内许多大型轧辊企业已使用超硬刀具对冷硬铸铁、淬硬钢等各类轧辊进行荒车、粗车和精车,均取得了良好的效益7平均提高加工效率2~6倍,节约加工工时和电力50%~80%。如武汉钢铁公司轧辊厂对硬度为HS60~80的冷硬铸铁轧辊粗车、半精车时,切削速度提高了3倍,每车1根轧辊,节约电力、工时费四百多元,节约刀具费近一百元,取得了巨大的经济效益。如我校用FD22金属陶瓷刀具车削HRC58~63的86CrMoV7淬硬钢轧辊时(Vc=60m/min,f=0.2mm/r,ap=0.8mm),单刃连续切削轧辊路径达15000m(刀尖后刀面磨损带的最大宽度VBmax=0.2mm),满足了以车代磨的要求。工业泵加工行业目前国内碴浆泵生产厂的70%~80%已采用超硬刀具。

碴浆泵广泛应用于矿山、电力等行业,是国内外急需的产品,其护套、护板是HRC63~67的Cr15Mo3高硬铸铁件。过去由于各种刀具难以车削这种材料,所以只得采用退火软化后粗加工,然后再淬火加工的工艺。采用超硬刀具以后,顺利实现了一次硬化加工,免除了退火再淬火2道工序,节约了大量工时和电力。

汽车加工行业在汽车、拖拉机等行业中的曲轴、凸轮轴、传动轴的加工,刃具、量具的加工和设备维修中,经常会碰到淬硬工件的加工难题。如我国某机车车辆厂,在设备维修中需要对轴承内圈进行加工,轴承内圈(材料GCr15钢)的硬度为HRC60,内圈直径为f285mm,采用磨削工艺,磨削余量不均匀,需2h才能磨好;而先用超硬刀具,仅用45min就加工成一个内环。

结语:经过多年的研究和探索,我国在超硬刀具方面取得了很大的进展,但是,超硬刀具在生产中的应用还不广泛。原因主要有以下几个方面:生产企业、操作者对采用超硬刀具进行硬车削的效果了解不够,普遍认为硬材料只能磨削;认为刀具成本太高。硬车削最初的刀具成本比普通硬质合金刀具高(如PCBN比普通硬质合金贵十多倍),但其分摊在每个零件上的成本比磨削还低,且带来的效益比普通硬质合金要好得多;对超硬刀具加工机理研究不够;超硬刀具加工的规范不足以指导生产实践。因此,除了对超硬刀具加工机理进行深入研究外,还必须加强超硬刀具加工知识的培训、成功经验演示及严格操作规范,使这种高效、洁净的加工方法更多地应用于生产实际。

7. 怎样修好数控机床,数控维修经验谈

众所周知数控机床是当代高新技术机、电、光、气一体化的结晶,电气复杂,管路交叉林立,数控系统五花八门,产品从70年代到90年代,不能互换,故障现象也是千奇百怪,各不相同,特别是大型、重型数控机床,价格昂贵,每台约几百万美金、安装调整时间长(几个月到l年以上)。大型数控机床内有成千上万只元器件,若其中有一个元件有故障,就会引起机床的不正常现象,还有导线的连接、管子互相的联结,有一点疏忽就会出问题,再加上大型、重型数控机床体积庞大,在无恒温厂房条件下使用,环境的影响很容易引发故障。为此,数控机床“维修难”的问题就放在我们的面前。
我们国家引进和制造了这么多的数控机床,如何能迅速找出故障、隐患,并及时排除之?如何能维修好这些昂贵的设备?我认为首先要有高度的责任心和不怕困难的精神;第二,要努力掌握数控技术,联系本人十多年维修数控机床的实践,我认为要多看、多问、多记、多思、多练(五多),逐步提高自己的技术水准和维修能力,才能适应各种较复杂的局面,解决困难的问题,修好数控机床。
一、要多看
1.要多看数控资料
要多看,要了解各种数控系统和PLC可编程序控制器的特点和功能;要了解数控系统的报警及排除方法;要了解NC、PLC机床参数设定的含义;要了解PLC的编程语言;要了解数控编程的方法;要了解控制面板的操作和各菜单的内容;要了解主轴和走刀电机的性能和驱动器的特征等等,往往数控资料一大堆,怎么看?我认为主要要突出重点,搞清来龙去脉,重点是吃透数控系统的基本组成和结构,掌握方框图。其余的可以“游览”和通读,但每部分内容要有重点的了解、掌握。由于数控系统内部线路图相当复杂,而制造商均不提供。因此也不必详细地搞清楚。比如NX一154四轴五连动叶片加工机床上采用A一B10系统,要重点了解每部分的作用,各板子的功能,接口的去向,LED灯的含义等。现在数控系统型号多、更新快,不同的制造厂、不同型号往往差别很大。要了解其共性与个性(特殊性)。一般熟悉维修SIEMENS数控系统的人不见得会熟练排除A- B系统的故障,因此,要多看,不断学习、更新知识。
2.要多看电气图、消化电气图
对于每一个电气元件,比如:接触器、继电器、时间继电器等以及PLC的输入、输出,要在电气图上一一注明。举一个简单例子来说,比如1A1为液压泵电机1M启动的接触器,一般在图下注出其常开、常闭触点的去向。因此,可对其对应的某页上的常开或常闭触点1A1,注明内容为液压泵电机开,对于大型的数控机床的电气图有几十页,甚至上百页。要看懂,表明每个元件的功能要化很长时间。有时,一、二次看可能还搞不清楚该元件的作用,要多看等以后消化后再写上。因此,刚才讲到的启动液压泵电机1M,也应清楚标明是PLC的哪一外输出带动接触器1A1动作的,要做到来龙去脉,一清二楚。而对电气线路图中的某些方框图,比如每个轴的驱动器,只是一个方框图,只要了解某控制条件(通断情况),对于详细的东西等可等有空再研究、考虑。各个国家的电气符号是不一样的,就首先要清楚了解。对于制造厂所编写的厚厚的几本PLC语句表,也要多看,掌握其编程语言,在看懂的基础上进行中文注译。这样可以大大节省以后排除故障的时间,如果等发生故障再去熟悉了解电气图,PLC语句表,势必要化费大量时间,还往往会造成错误的判断。
3.要多看液压、气动图,并深入消化之
对于数控机床的机械磨粉机、制砂机、液压、气动图,要搞清楚其作用和来龙去脉。并在图纸上一一注明,比如德国COBURG数控龙门铣附件、刀具安装动作比较复杂,要分解其图,如锁紧刀具是由哪个电磁阀动作的?对应的PLC输出、输入是哪几个?在图上写明,这样从电气到机械动作一竿到底,同时特别对机、电关系比较密切的部分要重点了解,比如意大利INNSE数控搪铣床采用电液比例阀技术,要重点了解其作用和功能,特别要了解其调整方法及调整数据,静态和动态时比例阀电流及对应的平衡泵的压力,既懂电又懂机,机电一体化,掌握多种本领,这样解决问题的本领就大了。
4.要多看外文,要提高自己专业外文的阅读能力
不懂得外文,特别是英语。就无法看懂大量的外文技术资料,单依靠翻译,往往是不太理想。看外文版的技术资料,开始时比较吃力,生字多,多看多记后,常用的专业单词也只有这样多,以后看起来就流畅了,一个称职的维修人员要基本掌握语言工具。
二、要多问
1.要多问外国专家
如果你能有出国培训的机会或者外国专家来你厂安装调试机床,你最好有机会参加。这是一次最好的学习机会,因为能获得大量的第一手资料和机床调试的方法及技巧。比如在激光测定各轴精度后,电气如何进行修正的办法等。要多问,不懂就要搞清楚。通过这段时间,会有极大的收获,能够获得不少内部的资料和手册(对用户是保密的)。当机床投入正式生产之后,也应该经常与外国有关专家保持密切的联系。通过FAX、E-MALL,询问获得解决机床疑难故障进一步的解决办法及有关资料,还可得到特殊、专用的备件,这是非常有益的,同时对数控系统的代理商,比如SIEMENS、FANUC等公司也应保持良好的关系,多询问,也可及时得到该数控系统深一步的资料及有关备件,还可有机会参加有关数控系统的专题学习班。
2.发生故障后,要向操作者师傅询问故障的全过程,不要不问,或者随便问一下就好了,这样往往得不到正确的现场资料会造成错误的判断,使问题复杂化了,因此,要多问,问详细一点,了解故障出现的全过程(开始、中间、结束),产生过什么报警号,当时操作过什么元件,碰过什么,改过什么,外界环境情况如何?要在充分调查现场掌握第一手材料的基础上,把故障问题正确地列出来,实际上已经解决了问题的一半,然后再分析解决之,对于经验丰富熟练的操作者师傅,他们对机床操作熟悉,加工程序熟悉,机床常见病十分了解,与他们密切配合,对于迅速排除故障十分有利。
3.要多问其它维修人员
当其它维修人员在维修机床,而你没有去时,等他们回来后,也应多问一声,刚才发生了什么毛病?他是如何排除的?请他介绍其排除方法。这也是一种较好的学习机会。学习他人正确的排除故障的技巧和方法,特别是向经验丰富的老维修人员学习,把他们的本领学到手,来提高自己的知识和水平。
三、要多记
1.要记录有关的各种参数}
重点记录机床调整好后各种有关参数,比如NC机床参数,PLC机床参数、PLC程序(以上可存在磁盘中)以及主轴和各走刀电机的电流、电压、转速等数据。还要记下电柜中继电器、接触器等在通电和正式加工时的状态(吸合还是断开)以及PLC所有输入、输出LED发光二极管的状态(亮暗、闪耀)或者记录下屏幕上PLC状态IB(输入位)、QB(输出位)是0还是1,比如IB1=:00000001,即I1.0=1,I1.1-1.7=0。这样记录下来对以后分析判断故障好处极大。比如德国SCHIESS数控立车发生Z轴电机电流继电器动作,我们通过检查Z轴电机正常工作时的PLC状态(0、1)与不正常情况相比较,迅速地找到故障原因,原因是有1只比较继电器状态不对,通过调整,故障立即排除。
2.要记录液压、气动的状态
同样记录液压、气动在正式加工或不加工时各种压力表、气压表的压力,电磁阀的吸断状态,这对于调整、判断帮助也很大。如美国INGERSOLL OPENsIDE MASTERHEAD数控搪铣床静压采用双薄膜技术,有一百多个压力的测量点,其压力的高低直接影响机床功能动作的正常与否,记录静态、动态时的压力很重要。
3.随身带一本笔记本,把每天发生的故障,如何排除的过程一一记录下来,人的脑子时间长了易忘记,“好记性,不如烂笔头”,记录下来好处极大。我们发现数控机床往往有的故障会重复出现,而且老是这几个故障,只要查一下当时是如何解决的,几分钟就可排除故障,既快又好。我们公司有一本《数控机床运行日记》及一本《数控机床排故记录本》,要记录好这二本资料,这是一台数控机床完整的历史档案。
四、要多思
1.要多思,要开阔视野
往往有时修理是,不够冷静,没有很好地分析,钻牛角尖。记得有一次COBURG龙门铣Y轴在加工中突然停机,屏幕上曾多次出现1361Y轴光栅脏报警,当时我们就事论事地清洁光栅尺及光栅头2次,结果还是停机。化几天时间还没有解决,最后才找到了真正的原因,原因是Y轴光栅头到EXE放大器之间的导线有问题,由于Y轴移动时蛇皮管长期弯曲,其中一根位置反馈线不好,到某一位置折断引起机床停机。当时,我们只注意静态,忽略了动态,曾经出现过1321控制回路开路警,但未引起我们足够的重视。因此,我们应该把所发生的报警、故障情况全部列出来,通过由表及里,去伪存真,进行综合判断和筛选,预测发生故障的最大可能性,随后进行排除。“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”,多思,给你指明了方向。
2.要多思,要知其所以然
往往我们在排除故障时,有时没找到故障的真实原因,过后故障又继续发生。记得INGERSOLL转子叶根槽铣床,主轴Sl发生了运转2小时后“自动停车”的故障,当时外国专家换了一块顺序板,毛病似乎解决了,但过了一个多月之后,老毛病又犯了,换一块的顺序板的备板也好了,但没有搞清楚其损坏原因。我们仔细地检查,借助于示波器,发现了“启动”指令所对应的光电耦合器反峰电压特别高,单独加了一根接地线后,其光电耦合器的反峰电压极大地减少,从此,再也没有发生过“自动停车”的故障,原因是由于反峰电压太高,时间长后,使其光电耦合器逐步失效所致。
3.要多思,考虑要领先一步
根据故障发生的频率、重复性、机械电器的寿命,认真做好备件工作。这是保证机床连续、正常运行的重要工作,非做好不可。同时对于有些器件,随着时间的推迟、淘汰了,市场上已买不到彩票或购买十分昂贵,怎么办?要事先考虑,比如有一台80年代初的数控机床用的光电阅读机,用LOOP方式读入加工程序,又可用SPOOL方式选入原带(机床设置数据),万一送不进去,则整台机床会变成“死”机,后果十分严重,由于我们领先一步考虑,与有关单位合作,经多次试验,采用了软盘处理机解决了这个问题,保证了该台机床能使用至今。多思,要事前考虑,给领导提合理化建议,努力改善数控机床的外部环境,从温度、灰尘、湿度等几个方面想办法,采用加装电源稳压器、加装电柜空调小房子等措施,使机床的故障大大地减少。
五、要多练,即多实践:
1.要多实践,要敢于动手,善于动手
对于维修人员来说,要胆大心细,要敢于动手,只会讲,不动手,修不好数控机床。但是要熟情况再动手,不要盲目,否则会扩大故障,造成事故,后果不堪设想。同时我们还要善于动手,首先要上机熟悉机床的操作面板和各菜单的内容,做好操作自如,因为各种型号及系统操作是一样的。同时也要充分利用数控机床的自诊断技术来迅速地处理解决故障。现在数控技术越发展,则自诊能力越来越强。比如A一B10系统,有专用诊断软件,可连网诊断等。
2.要多实践,培养自己的动手能力和掌握实验技能
有时有些故障看起来很模糊,分不清是电气故障还是机械故障,比如COBURG龙门铣发生过这样的故障,即开Z轴无论是向上升,还是向下降,Z轴滑枕总是向下移动而报警。我们采用了“分开法”,把电气部分的控制与原电路完全分开,把Z轴直流电机的接线端子上的线拆下,另通直流电(可由交流220V电源通过调压器经过4只二极管整流给出)接到电机二端,发现电机能根据直流电的极性的变换能改变旋转去向,排除了电气故障,再检查发现是由于机械磨擦片打滑滑枕下垂所致。其它还有很多方法,比如“隔离法”、“置换法”、“对比法”、“敲击法”等方法都可以作为一种有效的手段来帮助我们寻找、排除故障。
3.要多实践,学会使用有关仪器
比如示波器、万用表、在线电路检测仪、短路检查仪、电脑、编程器等能够帮助我们具体电路的判断、检查,特别是PLC编程器、电脑、要熟练使用,可自由输入、输出机床参数,在线测试有关状态,系统初始化等。这对分析故障,特别是复杂故障,解决问题有很大帮助。
4.要多实践,进行“小改小革”
往往在正常工作中发生某一元件损坏(如选择开关、按钮、继电器等)而暂无备件时,自己动手尽可能用粘合法等办法修复或采用暂时的特殊办法,使机床能正常工作下去,等到备件来后再恢复。比如德国VDF数控大车的第2刀背中有5只夹紧用的微型压力开关,其中2只微型开关不慎损坏,而无备件,我们采用了“短接法”,使压力开关的触点符合PLC的输入条件,使机床不报警又能正常工作下去了。有时机械使用时间长后,定位精度差了,产生了定位报警,在无法重新调整机床的情况下可暂时修正机床参数,加大“公差”带,使之能正常工作,总之,这样的办法还很多。
5.要多实践,要自己动手修板子
一般说来数控机床的电路板可靠性好,故障率极低,一般去检查数控机床时,不要先怀疑板子的问题。比如西门子850系统,有时会出现41NC-CPU报警或43PLC-CPU报警,实际上并不是板子有故障,可以通过拆拔法,NC初始化,冷热启动PLC等方法反复试验一般可以排除。若确实证明是电路板问题时,要进行修复。这些板(一般无图纸)价格昂贵,一般要几千元─几万元,对于每个企业来说“备件难”,价格太贵了,备不起,因此数控机床电路板的好坏极为重要,一旦电路板损坏而无备件,一时又修不好,势必会停机,严重影响生产。有时往往电路板只是一个极小的故障,只要认真检查,不难发现问题,我们已多次发现个别电容漏电、板子虚焊、短路等故障,有些电路板故障比较复杂,但是只要化时间,通过用仪器检查,还是能够修好的;但还有部分电路板情况严重,特别是大规模集成电路,维修困难,加上原器件无备件,只能提早买备板或送出去修。自己动手修板子,有很大好处,一方面可以为企业节约成本,解决燃眉之急,另一方面可以“解剖麻雀”熟悉电子电路,培养自己的分析判断和动手能力是非常有益的。
通过了十多年来的维修实践,我们也感到外国人设计的数控机床,特别是大型的数控机床也不是十全十美的,也存在不少问题和缺陷。通过我们对数控机床的学习、深化,找出其中问题的所在,大胆地对有些问题进行改进,取得了较好的效果。比如德国VDF数控大车,原设计2只静压托架一通电就工作,静压泵连续运转,这样又费电又缩短了进口泵的寿命。我们通过PLC进行了修改,增加了2只开关,只化了几十元钱,使2只静压托架可根据需要任意地开或停,这样延长了进口泵的寿命,全年可节电2万多度。还有INGERSOLL叶轮槽铣原设计中,主头及副头只有反向铣,而无同向铣。在加工高中压转子第20级叶轮时,由于叶轮间距离小,不能用反向铣,因此只能用一个头进行加工。经过我们研究,巧妙地改动了双向的限位接线,增加了PLC程序,结果几乎没有化钱,实现了同向铣。现在可二个头同时加工,提高工效一倍,可提前3─4天完成加工转子的任务。因此,我们要进一步挖掘数控机床的潜力,更好地发挥它的威力为生产服务。
尽管数控机床故障复杂,千变万化,只要我们认真对待,培养一支高素质的机电一体化的维修队伍,通过多看、多问、多思、多练、积累经验,掌握维修技巧,融会贯通,我们一定能够主要依靠自己的力量,把数控机床修好、用好、管好。
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8. 日本和德国的数控机床哪个更先进德国数控母机是不是世界领先

德国政府一贯重视机床工业的重要战略地位,在多方面大力扶植。,于 1956 年研制出第一台数控机床后,德国特别注重科学试验,理论与实际相结合,基础科研与应用技术科研并重。企业与大学科研部门紧密合作,对数控机床的共性和特性问题进行深入的研究,在质量上精益求精。德国的数控机床质量及性能良好、先进实用、货真价实,出口遍及世界。尤其是大型、重型、精密数控机床。德国特别重视数控机床主机及配套件之先进实用,其机、电、液、气、光、刀具、测量、数控系统、各种功能部件,在质量、性能上居世界前列。如西门子公司之数控系统,均为世界闻名,竞相采用。
日本的数控发展史

日本政府对机床工业之发展异常重视,通过规划、法规 ( 如 “ 机振法 ” 、 “ 机电法 ” 、 “ 机信法 ” 等 ) 引导发展。在重视人才及机床元部件配套上学习德国,在质量管理及数控机床技术上学习美国,甚至青出于蓝而胜于蓝。自 1958 年研制出第一台数控机床后, 1978 年产量 (7,342 台 ) 超过美国 (5,688 台 ) ,至今产量、出口量一直居世界首位 (2001 年产量 46,604 台,出口 27,409 台,占 59%) 。战略上先仿后创,先生产量大而广的中档数控机床,大量出口,占去世界广大市场。在上世纪 80 年代开始进一步加强科研,向高性能数控机床发展。日本 FANUC 公司战略正确,仿创结合,针对性地发展市场所需各种低中高档数控系统,在技术上领先,在产量上居世界第一。该公司现有职工 3,674 人,科研人员超过 600 人,月产能力 7,000 套,销售额在世界市场上占 50% ,在国内约占 70% ,对加速日本和世界数控机床的发展起了重大促进作用。
德国温泽做的三坐标测量机

9. 德国人工或者数控车床精工精确到什么程度以长度单位来计算

1.机械加工的精度主要与机床的运动部件执行精度有关。
2.其次与加工形式、机床类型,工件材料、切削性能、机械强度、尺寸大小,刀具材料、几何参数,切削用量,装夹方式等许许多多因素有关。
3.至于控制方法,例如是数控的还是人工的,有关系,但是关系不大。
4.人工操作的精密磨床,加工精度可达0.005毫米。普通精度大型数控车床,直径误差一般可能在0.01~0.03毫米左右。
5.数控机床的最大优点,是对操作人员技术技能的依赖性较小,加工的产品同一性较好。精度主要依靠合理的工艺来保证。
6.至于德国人,多数人干活比较认真,但是也有不认真,干活粗糙的。中国人大部分干活很粗糙的,认真的人很少。

10. 二战时德国武器有多先进,这个机床加工精度现在很多

德国人已经德企德械都以严谨着称,一些机床零件几十年后也可以有 无差异的

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