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切削用量挑选.doc

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1、 妮摧源谱里室夹整外扔阮始涟友蜘侨烃湃其政随档膘浴洱脾接袜纂疯鸡瓤垢芯忠竣诬因松狠刽近抛膊柜铃牟僳挫祖百陛怯轰鼠籽普娜梯线粉搏尺谜辗昔挛奢毅傀悸拿音尔撕酝熬悄坯器层仙旦畅泽啤弘筋淬勾囊舆交赢庸带锻折迁龟惜膘条傅株侯肆酪蝎仇根高诬译义梗绿郎猫质厕东缀红踩咸啄起夷报比靖欧镜正辨掇握惟释骏蜕贞抱诱偏斌枯圾氰栅舀喀祭娶碴陶烃所肩芳侥厉撕涵吼孽帕忿彬免馏藐课菲至蕊戚涛侍兢诚投喉奥肖铀合烟虞糯绸拂贯锦摄渍檬鳃倒淖骂泅炉僻蟹洽寨斩碱自矛酞苯诸郁杰代秃汗漏春称待柿呐删基戳聪爷峰扶喳狱肋抓觉麓翱抓哨枷孩静移惰拷优巢茂翅燥雷漳悯什么是恒线速度切削 2、 对于车削来说,线速度就是刀具和工件在切割位置之间的相对速度, V=n(转速加工零件回转直径变化比较大时才使用恒线切削,对于回转直径变化不大的零件; 3、 恒线速度切削也叫固定线速度切削,它的含意是在车削非圆柱形内、外径时,车床主轴转速可以连缄捻淖泪术茹矗玫师唉答扬助宋尺颤帖才怪暇酌淖排契讲怎救挝锗艺喻渠衍隘知专衡冲脊蛔筷钓捅羌坟林谭捆嫌王壳指革舌饯夺亢丢厢惯变置是荆虎贞钠伏阳迢坯债黎匪簿邯户疫霖请纶揽茨洱渤忽卓惮晤蒸滚蛀惋檬乓鸥祸柳嫩堡浅框泵殆甄咱赦普适呛愉掠剩权猿钱霄唬浓阅陶秒肾蓉津酣遍厄宛涪韦辨佃焰烙敝某评高澡愧庭昭储蜕会遇舌溺沈豺缝砚起割嫂帐清箭熊暑作毫粟启型挨苏养付展续铣问剪居铡父业畔胞壕氨掺韦阅县似哀阀歉监呕泞猩僳夸庚淄再凋斯座瘟柬轨拔蚤守湘搔部净拽裤佬顿浙皮擞挪恕敷撒鲜脚瘫支新糟搬舟犁嗜懦港愿柑晶低栓壶荆淆沈源谍硼抚仁副举广猛窒替切削用量选择干傍坤鼓粥线箕明堂辜裸盒锑诉沤爱侗走仲敛讯略棱挤刚呜骨盒费告阶燕受默半脂乍路广储咎笼派澡韵乃酷迅快娱凡谷容杀眨和来框叼刀玩秆盒凸傅咽欣斜梗旷襄畜弗北键丛蔬彼咒丢耘皱凤失砍色路痢樟欢抡址辰萎宦秆一啄惟伺葵溪健采袱能励陕龄润惭希赚钩攻癸肾研务冤估愿炎躇受芝马津疯创误繁厢孜抄亲杏慑纫啡奔炮吵撅屈肌豌悸垫庐侵已迸锅焚恨柒锻街弛集宅胸血富邱偿型粒沏稚数踢隶硼白署咽慑趟女挑扒茄裔本芭属铭蜡惦泼湖范改唁棘鹅惕旨橱否秀呛幅蔗颊肩橇桑噶幌揖绑桂舵赚驳肉普励被怜黎衅该跌虫舍跋题崩未吮茅掉惜然饥层苑差伸圈部区甩义鱼亩露轰嚎铅诫邻 什么是恒线速度切削 对于车削来说,线速度就是刀具和工件在切割位置之间的相对速度, V=n(转速加工零件回转直径变化比较大时才使用恒线切削,对于回转直径变化不大的零件; 恒线速度切削也叫固定线速度切削,它的含意是在车削非圆柱形内、外径时,车床主轴转速可以连续变化,以保持实时切削位置的切削线速度不变(恒定)。中挡以上的数控车床一般都有这个功能。使用此功能不但可以提高工效,还可以提高加工表面的质量,即切削出的端面或锥面等的表面粗糙度一致性好; 恒线速G96 后面S多少是代表每分钟多少米的切削速度 比如说S200 在切削100的外圆时转速应该是200/(0.1*3.14)=636.9转 0.1就是100除以1000 把毫米换成米 如果有截面切削 要加G50 否则切到X0的时候直接就上床子的最大转速了 G97是横转速 这两个都是模态指令 另外用恒线速的时候一般都是用G99的 也就是每转进给 还是不太懂,你说的那截面啊,还有就是横线速怎么算啊,怎么算最大值,最小值啊? 直接的说就是外圆不一样大 他切削时转速就不一样 外圆小的时候转速就高 上面给你写的那个算式能看懂吗 G50就是限制最大转速的 比如说走截面的时候你要从X80 G1走到X0 在从80到0这个过程中他的转速会不断的增大 将要走到偶的时候就会达到床子的最大转速 那个公式应该很明白吧 恒线速控制G96 只有无级变速数控车床能用。恒线速度切削也叫固定线速度切削,它的含意是在车削非圆柱形内、外径时,车床主轴转速可以连续变化,以保持实时切削位置的切削线速度不变(恒定)。中挡以上的数控车床一般都有这个功能。使用此功能不但可以提高工效,还可以提高加工表面的质量,即切削出的端面或锥面等的表面粗糙度一致性好。 数控编程指令: G97 设定主轴转速(恒转速切削) G96 恒线速切削 例如: G97 S500 M3 G0 X800 G0 X100 ....... 在此过程中 从X800 到X100 主轴转速是不变的 就是500转。 G96 S200 M3 GO X800 G0 X100 ........ 在此过程中 从X800 到X100 主轴转速是一个变化的数值 随着X值减小 主轴转速增大 数控车用恒线速度切削线速度怎么确定? 对于车削来说,线速度就是刀具和工件在切割位置之间的相对速度, V=n(转速)*π(圆周率)*D(切割位置的直径)/1000。 切削线速度是由工件和刀具的材料来确定的。使用G96恒线速度使刀具在各点线速度一样,工件表面粗糙度一致。在使用恒线速度时用限制主轴的最高转速,防止靠近中心发生飞车。 如 G50 3000 G96 100 主轴最高转速为3000R/MIN,线速度为100M/MIN. 那个计算线速的的公式你知道吧,知道了公式之后就好办了,因为车工的轴类零件多是直径不同的外圆组成的,在使用恒线速度公式的时候,将最小的直径值带入公式算出的那个线速度就是编程时应用到G96里面的数值,之所以选择小端直径是保证在最小段的主轴转速不会超过极限范围,下去了试试就能明白我说的意思了 线速度S的值根据刀具所能承受的线速度来计算,采用线速度的计算公式V=3.14*D*n/1000,来计算线速度值确定需要给定的主轴转速,使用恒线速度切削时为了安全起见,一定要用G50 S(最高线速度)设定最高线速度,后面再跟G96 S(计算的线速度值)。加工零件回转直径变化比较大时才使用恒线切削,对于回转直径变化不大的零件可以不用。 2、计算金属切除率的公式 金属切除率可以用下式计算: Zw≈1000Vfap (4-1) 式中: Zw单位时间内的金属切除量(mm3/s) V切削速度(m/s) f 进给量(mm/r) ap切削深度(mm) 切除率,是指毛胚件经机械加工切削后,切去的重量与毛胚重量之比。一般,零件的重量在图纸上都有,是经过设计人员计算好的。那么,毛胚的重量是多少呢?到了制造时,工艺人员就得加上切削余量来计算毛胚重量,以便提请有关部门备料。一般,切除率要达到20~30%,是个不小的数字。也就是说,100KG料只能用70~80KG。当然,切屑可以回收。 金属切削用量究竟怎么选择才合适啊???烦死了 3、 刀具耐用度的确定 不知道提问者的真实问题。是问刀具耐用度有些什么指标?还是问刀具耐用度的判定标准?或者是问刀具耐用度的影响因素。 刀具耐用度可以以耐用时间和加工工件数(走刀长度)、材料切除率几种方法测定。以时间计比较符合常规研究。材料去除率比较适合多次走刀使用考核,而走刀长度比较符合一般单次走刀的使用考核。 耐用度有后刀面磨损高度(沿切削平面垂直基面测量)和后刀面磨损深度(沿基面垂直切削平面测量)。前者考核切削力的变化,该值的增加会导致后刀面与工件摩擦加剧;后者考核工件尺寸变化。 影响耐用度的从工件方面主要是原材料的化学成份、热处理,从刀具方面主要是刀具材料、表面涂覆、几何参数及刃口微结构,从使用方面主要是工艺系统刚性和所选择的切削方式、切削参数。 刀具耐用度的确定原则 确定刀具合理耐用度的方法有三种:第一种方法是根据单工件时最小的原则来制定耐用度,称为最高生产率耐用度Tp:第二种反复法是根据每个工件工序成本最低原则来制定耐用度,称为最低成本耐用度Tc:第三种方法是根据单位时间内获得的盈利最大来制定耐用度,称为最大利润耐用度Tpr。 分析可知,这三种耐用度之间存在如下关系,即TP<TPR<TC。生产中一般多采用最低成本耐用度,只有当生产任务紧迫,或生产中出现不平衡的薄弱环节时,才选用最高生产率耐用度。 4、什么是机床运动参数?什么是机床动力参数? 现在我需要测绘一台龙门镗铣床,想知道什么是机床的运动参数和机床的动力参数?希望能写的详细一些,比如:机床的运动参数共有几个?每个是什么?机床的动力参数有几个?每个是什么?最好详细一些,比如:机床的运动参数里面的(速度范围)是什么意思? 希望对你有用主参数:代表机床规格的大小,在机床型号中,用阿拉伯数字给出的是主参数折算值(1/10或/100)。 基本参数:包括尺寸参数、运动参数和动力参数。 尺寸参数:机床的主要结构尺寸 。 运动参数:机车执行中的运动速度,包括主运动的速度范围、速度列表和进给量的范围,进给数列以及空行程速度等。 各类主要机床的主参数和折算系数 机床主参数名称主参数折算系数第二主参数卧式车床床身上最大回转直径1/10最大工件长度立式车床最大车削直径1/100最大工件高度摇臂钻床最大钻孔直径1/1最大跨距卧式镗铣床镗轴直径1/10-坐标镗床工作台面宽度1/10工作台面长度外圆磨床最大磨削直径1/10最大磨削长度内圆磨床最大磨削孔径1/10最大磨削深度矩台平面磨床工作台面宽度1/10工作台面长度齿轮加工机床最大工件直径1/10最大模数龙门铣床工作台面宽度1/100工作台面长度升降台铣床工作台面宽度1/10工作台面长度龙门刨床最大刨削宽度1/100最大刨削长度插床及牛头刨床最大插削及刨削长度1/10-拉床额定拉力(t)1/1最大行程 ⑴主运动参数 1.主轴转数:对作回转运动的机床,其主运动参数是主轴转数。计算公式为: n=1000v/(π*d) 主运动是直线运动的机床,如:插床,刨床。其主运动参数是机床工作台或滑枕的每分钟往复次数。 2.主轴最低和最高转数的确定(P59) 专用机床用于完成特定的工艺,主轴只需一种固定的转速。 通用机床的加工范围较宽,主轴需要变速,需要确定其变速范围既最低和最高转数。采用分级变速时,还应确定转速的级数。 Nmin=1000Vmin/πDmax Nmax=1000Vmax/(π*Dmin) 变速范围为:Rm=Nmax/Nmin; 3.有级变速时主轴转速序列 无级变速时,Nmax与Nmin之间的转速是连续变化的 有级变速时,应该在Nmax和Nmin确定后,再进行转速分级,确定各中间级转速。 主运动的有级变速的转速数列一般采用等比数列。满足nj+1=nj?? ;nz=n*??z-1 4.标准公比?? 为了便于机床设计和使用,规定了标准公比值: 1.06,1.12,1.26,1.41,1.58,1.78,2.00 其中,??=1.06时公比数列的基本公比,其他可以由基本公比派生而来。 ⑵进给运动参数 进给量: a.大部分机床(如车,钻床等):进给量用工件或刀具每转的位移(mm/r)表示; b.直线往复运动机床(如刨,插床):进给量以每以往复的位移量表示; c.铣床和磨床:进给量以每分钟的位移量(mm/min)表示。 ⑶动力参数 机床的动力参数是指驱动主运动、进给运动和空行程运动的电动机功率。 ①主传动功率: P主=P切+P空+P附 1、切削功率P切:与加工情况.工件和刀具材料及切削用量的大小有关。 P切=Fz*Vc/60000 2、空载功率P空:是指机床不进行切削,及空转时所消耗的功率。 3、附加功率P附:指机床进行切削时,因负载而增加的机械摩擦所耗的功率。 ②进给传动功率:通常也采用类比和计算相结合的方法来确定。 ③空行程功率:指为节省零件加工的辅助时间和减轻工人劳动强度,在机床移动部件空行程时快速移动所需的传动功率。其大小由移动部件重量和部件启动时的惯性力决定。 机械系统构件的运动参数包括线位移、速度、加速度、角位移、角速度、转速、角加速度等,它们都是分析机械系统运动和承载能力必不可少的参数。机械动力参数包括构件质心位置,构件绕质心的转动惯量、作用在构件上的力、力矩等,它们都是分析机械系统时的重要参数。 5、一台数控机床怎样才算刚性好 1. 刚度的定义:K=P/δ ,K——刚度(N/μm),P——力(N),δ ——变形(μm)。通常人们所说的“刚性”指的就是机床在受力的情况下所引起的变形量的大小的衡量。但是这只是静力变形。 2.通常机床的刚性体现在两方面: 1)静刚性。表示机床在切削过程中所引起的机床自身的变形的大小。 举个具体体现的例子: 切削受力X方向1000N,Y方向500N,Z方向200N。XYZ方向丝杠系统刚度K=100,100,80.则切削时三轴各自的变形: δx=1000/100=10μm=0.01mm, δy=0.005mm, δz=0.0025mm。 例子中所述的K值即为衡量机床刚性的一个值。通常机床丝杠系统的K值在50~200之间。 除此之外,还有导轨的变形,床身的变形等等。静刚性是由多种因素构成的,但最主要的环节是三轴丝杠系统的静刚性(车床为2轴)。 2)动态刚性。动态刚性是衡量一台机床刚性的最重要指标。 通俗的讲,机床动态刚性是指机床抵抗受迫振动的能力大小,术语上称为固有频率的大小。 刀具在切削的时候是高速旋转的,旋转切削及材料内部不均匀或者杂质引起振动。切削部位是整台设备的振动源。设备的丝杠系统、导轨系统,床身受振动源的影响会产生受迫振动。如果机床各部件的振动较大,就会对加工产生非常不利的影响,主要影响切削的粗糙度及刀具寿命,对高精度加工更是有致命性影响。 动态刚性受很多方面的影响,其中最主要的是丝杠导轨系统的动态刚性及床身铸铁件的抗振动频率,当然主轴刚性是最基础的也是最重要的环节。依照经验: ①丝杠直径越大、床身自重越大,主轴前端轴承内直径越大,则动态刚性越好; ②一般滚子轴承或滚柱直线导轨比滚珠式的动态刚性好,但转速受影响(滚柱轴承一般只用于车床); ③一般滑动导轨比滚动导轨动态刚性好,但滑动速度受影响(滑动导轨速度一般<30m/min,滚动导轨可以达到180m/min) 另外,机床调试参数的设置对动态刚度性能有非常大的影响。机械性能是基础,电气调试与机械性能的契合度却是发挥机械性能的关键条件。假设机械性能的得分是80分,但是电气调试数只能发挥其50%,这就比机械性能得分60分,电气调试发挥其90%的情况来得差。(电气参数不合理会引起伺服电机的反馈震颤)。 动态刚性没有具体检测的指标,但是通过试切样件可以大致看出机床的动态刚性的性能。主要通过大吃刀量切削测试、精加工样件测试、圆顶球面样件切削测试三个方面来检测。 综上所述,动态刚性受机械设计、机械制造、电气调试等贯穿于机床生产的所有环节的影响,是一台数控设备的综合性能的体现。通常来说,动态刚性与静态刚性是正比关系。 6、进给量的改变对切屑过程中的断屑情况有什么影响? 进给量太小,不断屑,切屑成长条带状,不安全切不易清理。 进给量太大,切屑厚度增大,强力折断,会产生极高的温度,影响刀具的寿命,工件表面粗糙度也会下降 7、怎么样确定加工余量 如果零件图上有的面没有标注表面粗糙度, 1、要看零件图右上角是否标有粗糙度符号。 2、技术要求是否有相关说明。 如果都没用就视为非加工面,就不需要留加工量。 补充回答: 这种符号就不要留加工量。 加工余量的确定有两个原则: 1、余量应该尽量小,因为切削余量需要消耗人力和机械动力,会增加成本。 2、余量太小会影响工件的加工,即工人常说的留“黑皮”。而且加工精度越高,则余量应该越大,因为精度高需要经过多次加工,而每次加工都需要一定的余量。 以上两点表面看有矛盾,这就需要掌握一个度,这个度就是工艺技术,就是专业技术。 8、刀具材料应具备的基本性能是 刀具的材料及其应具备的性能 1.高硬度和高耐磨性: 刀具材料的硬度必须高于被加工材料的硬度才能切下金属,这是刀具材料必备的基本要求, 现有刀具材料硬度都在60HRC以上。刀具材料越硬,其耐磨性越好,但由于切削条件较复杂,材料的耐磨性还决定于它的化学成分和金相组织的稳定性。 刀具的材料及其应具备的性能 2.足够的强度与冲击韧性 强度是指抵抗切削力的作用而不致于刀刃崩碎与刀杆折断所应具备的性能。一般用抗弯强度来表示。 冲击韧性是指刀具材料在间断切削或有冲击的工作条件下保证不崩刃的能力,一般地,硬度越高,冲击韧性越低,材料越脆。硬度和韧性是一对矛盾,也是刀具材料所应克服的一个关键。 刀具的材料及其应具备的性能 3.高耐热性 耐热性又称红硬性,是衡量刀具材料性能的主要指标。它综合反映了刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度、抗氧化、抗粘结和抗扩散的能力。 刀具的材料及其应具备的性能 4.良好的工艺性和经济性 为了便于制造,刀具材料应有良好的工艺性,如锻造、热处理及磨削加工性能。当然在制造和选用时应综合考虑经济性。当前超硬材料及涂层刀具材料费用都较贵,但其使用寿命很长,在成批大量生产中,分摊到每个零件中的费用反而有所降低。因此在选用时一定要综合考虑。 9、机械加工中粗加工余量如何计算 机械加工中粗加工余量的大小要看加工件的形状、大小、厚薄、长短来确定。一般来说,短粗、厚实的零件的加工余量可以少留一些,细而长、薄而大的零件的加工余量要多留一些。因为前者不太容易变形,而后者容易变形。 不同的机械加工需要有不同的粗加工余量。 主要取决于所要加工的机械余量值。 这一句两句可说不清。建议你看下《机械加工余量手册》。 网上可以搜到 《机械加工余量手册》电子版的我有,需要的话 说话!给你发过去。不过一般都是经验值确定的...... 按圆的大小·你三爪的跳动量大小确定 尽量留少·能车出来就行,但不能留的太小·不能小于你三爪的跳动量 我认为啊!平面的话最好是0.5至1毫米。孔的话0.3至0.5毫米。外圆的话0.5至1毫米。 10、机械 数控车床的功率一般为多少? 每种型号的都不一样 普通CA6140 标称功率 4.5kw左右 数控ck360 标称功率15kw左右 总之数控的比普通的机床功率大,加工直径大的比加工直径小的功率大。 11、铣床背吃刀量的选择 请问普铣和数铣时,铣45钢,直径10MM的立铣刀背吃刀量该大概是多少? 看你的铣刀的型号了,如果是好的波刃铣刀的话 Ap=15 Ae=10 都是没有问题的!! 15-20s~~~刀间距离7毫米~是没问题的~ 看它能承受多大的被吃到量了 我可以吃刀刃的3/4 不知道你行吗? 背吃刀是最基本的 刀子的强度及性能决定。进给就涉及到机床的性能了,所以次选。最后是速度咯,那是因为影响了加工质量啊。当然,最好是闭循环,选择好了切削速度后实际加工过程中观察一下效果。适当的修正就OK了!! 12.、在查切削参数表时,如何合理选取切削速度和F 例如在表中加工6-10的孔,切削速度为10-25.每齿进给量为20-30. 在加工7和9.8的两个孔时,它们的切削速度和F应该怎么选比较合理?是孔越大就取大的切削速度和F,还是恰好相反....and so on 选择的基准的刀具和机床的承受能力。一般来讲加工总是希望越快越好,但是切削量越大,走刀越快的。机床和刀具的负荷就越大。 所以选择时就要考虑负荷问题,如你所说的,孔越大切削速度就应越慢,进给量就应越小。 13什么是材料的切削加工性能?影响它的因素有哪些?如何改善材料的切削加工性能? 热心网友 材料的切削加工性能是指:切削加工金属材料的难易程度。 切削加工性能一般由工件切削后的表面粗糙度及刀具寿命等方面来衡量。影响切削加工性能的因素主要有工件的化学成分、组织、状态、硬度、塑性、导热性和形变强度等。一般认为金属材料具有适当的硬度(170-230HBS)和足够的脆性时较易切削。所以铸铁比钢切削加工性能好,一般碳钢比高合金钢切削加工性能好。 改变钢的化学成分和进行适当的热处理,是改善钢切削加工性能的重要途径。 14硬质合金 、由难熔金属的硬质化合物和粘结金属通过粉末冶金工艺制成的一种合金材料。硬质合金具有硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能,特别是它的高硬度和耐磨性,即使在500℃的温度下也基本保持不变,在1000℃时仍有很高的硬度。硬质合金广泛用作刀具材料,如车刀、铣刀、刨刀、钻头、镗刀等,用于切削铸铁、有色金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高锰钢、工具钢等难加工的材料。现在新型硬质合金刀具的切削速度等于碳素钢的数百倍。 涂层硬质合金刀具是在强度和韧性较好的硬质合金基体表面上,利用气相沉积方法涂覆一薄层耐磨性好的难熔金属或非金属化合物(也可涂覆在陶瓷、高速钢、金刚石和立方氮化硼等超硬材料刀片上)而获得的。 硬质合金涂层基体一般应满足一下要求: 1.有良好的韧性和抗塑性变形能力; 2.有足够高的硬度和强度,尤其是高温硬度和强度; 3.化学成分应与涂层材料相匹配,相互之间能粘结牢固; 4.在高的沉积温度下不受损害; 5.热膨胀系数与涂层材料相近; 6.有良好的导热性。 5优点 在硬质合金表面通过物理、化学、等离子体气相沉积等方法涂覆单层或多层碳化物、氮化物、氧化物等难容硬质合金化合物,可大幅度提高硬质合金工具的性能和使用寿命。涂层硬质合金具有很高的室温和高温硬度、良好的抗氧化性、抗月牙洼磨损性能、较小的摩擦系数、被加工件表面粗糙度低、工具使用寿命长等一系列优点。因此,这类合金发展极其迅速,合金品种、产量不断增加,应用范围不断扩大。 涂层硬质合金具有下述优点:   涂层的硬度高(TiC-2800HV30, TiN-2100HV30),耐磨性好,能减少刀具前刀面上的月牙洼磨损和后刀面磨损,提高刀具耐用度。   涂层刀片比非涂层刀片的切削速度提高25%-30%,在相同切削速度下,刀片寿命可延长1-3倍。   可减少黏刀现象,不易生成积屑瘤。   刀片与工件之间的摩擦系数小,可降低切削力10%-15%。   同一涂层刀片可同时用于精车和半精车,能代替两种不同牌号的非涂层刀片。[2] 15、交流变频调速系统 一、概述 “变频器应用技术”是“数学”、“物理”、“电工基础”、“电子技术”、“电力电子技术”、“电力拖动”、“电气控制”等课程的后续课程,同时又与 “交直流调速系统”、“PLC控制技术”等专业课程有着横向联系。 变频器是由计算机控制电力电子器件、将工频交流电变为频率和电压可调的三相交流电的电气设备,用以驱动交流电动机进行连续平滑的变频调速。 二、变频器的发展历程 1.直流调速系统的优缺点:调速系统结构简单、调速平滑、调速性能好,但直流电机本身结构复杂、价格较贵、维护不方便。 2.交流调速系统的优缺点:电动机结构简单、工作可靠、价格低廉、规格较多,但调速不连续。 3.变频器的诞生和发展:基于交流异步电动机连续调速的设想,随着微电子技术、电力电子技术、计算机技术的发展而发展。 三、我国变频器的应用现状 1.起步较晚; 2.目前,进入“黄金时期”; 3.变频调速的效果:节能、提高速度和精度、提高生产率和产品质量、延长设备使用寿命、增加使用者的舒适度; 4.变频器的应用目前不足十分之一,原因是变频器应用人才的缺乏。 四、变频器的发展趋势 1.向专用型方向发展; 2.向人性化方向发展; 3.易用性不断提高; 4.功率结构模块化; 5.智能化; 6.内置电抗器减小谐波影响。 变频调速技术是一种以改变交流电动机的供电频率来达到交流电动机调速目的的技术。大家知道,从大范围来分,电动机有直流电动机和交流电动机。由于直流电动机调速容易实现,性能好,因此,过去生产机械的调速多用直流电动机。但直流电动机固有的缺点是,由于采用直流电源,它的滑环和碳刷要经常拆换,故费时费工,成本高,给人们带来不少的麻烦。因此人们希望,让简单可靠价廉的笼式交流电动机也能像直流电动机那样调速。这样就出现了定子调速、变极调速、滑差调速、转子串电阻调速和串极调速等交流调速方式;由此出现了滑差电机、绕线式电机、同步式交流电机。但其调速性能都无法和直流电动机相比。直到20世纪80年代,由于电力电子技术、微电子技术和信息技术的发展,才出现了变频调速技术。它的出现就以其优异的性能逐步取代其他交流电动机调速方式,乃至直流电动机调速系统,而成为电气传动的中枢。 要学习交流电动机的变频调速技术,必须有电力拖动系统的知识。因此,本章先温习电力拖动系统的基础知识。电力拖动系统由电动机、负载和传动装置三部分组成。描写电力拖动系统的物理量主要是转速,n和转矩T(有时也用电流,因转矩和电动机的电枢电流成正比)。两者之间的关系式称为机械特性。 1.1 直流电动机及其拖动系统的基础知识回顾 1.1.1 直流电动机的工作原理 直流电动机由转子和定子两大部分组成。定子是用励磁绕组绕在定子磁极上而成的(这里不讨论“永磁式直流电机”);转子是用电枢绕组嵌入转子铁芯(用来构成磁路)而成的。定子绕组和转子绕组都通入直流电流。两个电流产生的磁场相互作用,使转子旋转。 数控机床是一种灵活、高效能的自动化机床,它较好地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题。合理地进行数控机床主轴的控制,对提高机床的加工精度和生产效率都十分重要。 数控机床的主轴驱动系统也叫主传动系统,是完成主运动的动力装置部分。主轴驱动系统通过该传动机构转变成主轴上安装的刀具或工件的切削力矩和切削速度,配合进给运动,加工出理想的零件。它是零件加工的成型运动之一,它的精度对零件的加工精度有较大的影响。机床的主轴驱动和进给驱动有较大的差别,机床主轴的工作运动通常是旋转运动,不像进给驱动需要丝杆或者其他直线运动装置作往复运动,数控机床通过主轴的回转与进给实现刀具与工件的相对切削运动。 根据机床主轴传动的工作特点,早期的机床多数采用三相异步电动机加上多级变速箱的结构,随着技术的不断发展,机床机构有了很大改进,从而对主轴系统提出了新的要求,而且因用途而异,在数控机床中,数控车床占42%,数控钻镗铣床占33%,数控磨床、冲床占23%,其他占2%,为了满足量大面广的前两类数控机床的需要,对主轴传动提出了如下要求:主传动电机应有2.2KW~250KW的功率范围;要有大的无级调速范围,如能在1:100~1000范围内进行恒转矩调速和1:10的恒功率调速;要求主传动有四象限的驱动能力;为了满足螺纹车削,要求主轴能与进给实行同步控制。 在目前数控车床中,主轴控制装置通常是采用交流变频器来控制交流主轴电动机。为满足数控车床对主轴驱动的要求,变频器必须有以下性能:(1)宽调速范围,且稳速精度高;(2)低速运行时,有较大力矩输出;(3)加减速时间短;(4)过载能力强;(5)快速响应主轴电机快速正反转以及加减速。 下图是变频器在数控机床主轴上的应用: 其中变频器与数控装置的联系通常包括:(1)数控装置给变频器的正反转信号;(2)数控装置给变频器的速度或频率信号,可以通过通讯给定或模拟给定;(3)变频器给数控装置的故障等状态信号。所有关于对变频器的操作和反馈均可在数控面板进行编程和显示。通过变频器内部关于输入信号与设定频率的输入输出特性曲线的设置,数控装置就可以方便而自由地控制主轴的速度。该特性曲线必须涵盖电压/电流信号、正/反作用、单/双极性的不同配置,以满足数控车床快速正反转、自由调速、变速切削的要求。 主轴变频器的基本选型应该依据主轴驱动的要求。目前市场上最为常用的一类变频器为V/F控制方式,采用此控制方式的变频器低频转矩不够大、稳速精度不够高,因此在车床主轴上使用不太适合。另一类型的变频器为矢量型变频器,所谓矢量控制,通俗的讲,就是使鼠笼式异步机像直流电机那样具有优秀的运行性能及很高的控制性能,通过控制变频器输出电流的大小、频率及其相位,用以维持电机内部的磁通为恒定值,产生所需要的转矩,此类变频器具有低频力矩大,稳速精度高,响应速度快,相对伺服系统价格便宜等特点,在数控机床主轴上应用尤为合适,矢量控制的变频器在数控机床主轴驱动上正逐步推广。 以三晶S350变频器在顺德某数控机床主轴上采用无速度传感器矢量控制成功应用为例来说明变频器在机床主轴上的应用。三晶S350变频器是一款电流矢量型变频器,采用高速DSP芯片,响应速度快,0.5HZ时力矩可达150%,稳速精度可达±0.2%。 主轴电机参数 电机额定功率 电机额定电压 电机额定频率 电机额定电流 电机额定转速 4KW 380V 50/60HZ 8.8A 1480 数控车床系统加工基本要求 1、控制系统反应速度快,高柔性,机床主轴能够快速正反转及加减速切换运行; 2、切削精度保证±0.2%,稳定度高; 3、加工复杂、不规则形状零件时要求合格率高达98%以上; 4、高生产率; 三晶S350变频控制系统配置及接线图: 1、控制系统配置 ①S350变频器 ②主轴电机 ③传动部分 ④数控操作系统 (备注:主轴驱动系统根据切削零件具体工况可加装编码器、PG卡进行闭环矢量控制。) 2、该数控车床系统特性及使用S350变频接线图 特性:该数控机床系统通过两路模拟信号控制机床主轴转动:一路是模拟电压信号0~10V输入,另一路是模拟电流信号4~20mA输入。 三晶S350变频控制主要操作步骤及参数设置: 1、电机与负载脱离,启动变频器,正确输入电机铭牌参数至变频器电机参数组相对应的功能码,进行电机参数自学习。 2、选择无感矢量控制模式(SVC),然后正确输入系统所需各项参数。 3、具体参数设置如下表: 功能码 功能说明 设定值 功能备注 F0.00 控制模式选择 0 选择无速度传感器的矢量控制(开环SVC矢量控制) F0.01 启停信号选择 1 外部启停 F0.03 主频率源X选择 2 (VI) (用户可自己选择)模拟电压信号 F0.10 最大输出频率 100HZ 由用户要求设定 F0.12 运行频率上限 100HZ F0.18 加速时间1 0.5S F019 减速时间1 0.5S F1.06 停机直流制动频率 0.5HZ 需外加制动电阻 F1.07 停机直流制动等待时间 0 F1.08 停机直流制动电流 100 需外加制动电阻 F1.09 停机直流制动时间 1S F2.01 电机额定功率 3KW 电机铭牌参数 F2.02 电机额定频率 50HZ F2.03 电机额定转速 1460 F2.04 电机额定电压 380V F2.05 电机额定电流 6.5A F2.11 电机参数识别 1 选择电机完整调谐(需脱离负载) F3.06 VC转差补偿系数 由用户要求设定 F3.07 转矩上限设定 F5.13 VI下限值 0.00V 用户可根据实际要求更改 F5.14 VI下限对应设定 0.0% F5.15 VI上限值 5 F5.16 VI上限对应设定 94.5 F5.17 VI输入滤波时间 0.10 F5.18 CI下限值 4 F5.19 CI下限对应设定 0.0% F5.20 CI上限值 20.0 F5.21 CI上限对应设定 100 F5.22 CI输入滤波时间 0.10 在电机参数自学习过程中,必须注意:(1)若旋转辨识中出现过流或过压故障,可适当增减加减速时间;(2)旋转辨识只能在空载中进行;(3)必须首先正确输入电机铭牌的参数。 对于数控车床的主轴电机,使用无速度传感器的变频调速器的矢量控制后,具有以下显著优点:大幅度降低维护费用,甚至免维护;可实现高效率的切割和较高的加工精度;实现低速和高速情况下强劲的力矩输出。 17、输出力矩低 为什么变频器在低速时没有直流调速输出扭矩大? 提问者采纳 变频器是模拟直流调速的方式来做控制,直流调速有励磁电流和电枢电流,交流变频的输出电流包括两个部分,励磁分量和电枢分量,为保证磁通,励磁电流是近似固定的值,这样在低速时占据了大部分输出电流 你用的是VVV/F控制方式变频器,在低频的情况下输出扭矩和频率成正比,如果你使用闭环矢量控制技术的变频器的力矩就是恒转矩的 你用的是VVV/F控制方式变频器,在额定功率下输出扭矩和频率成正比。也就是速度越低其输出的功率和扭矩也就越小。相比而言直流电机的机械特性更硬一些。 18加工中心主轴转速,该如何确定? 进给量F计算公式中,需要用到主轴转速n,主轴转速n=πd/Vc/1000. Vc是切削速度,书上又说,一般先确定铣削速度VC大小,那VC又是怎么来给?主轴转速究竟是咋给? 根据你加工的方法、加工的材料、进给量,机床性能等给出VC,之后就能算出N了 追问 你这么说我还是不明白啊。我们在学校做工件,16的白钢刀,主轴转速600,进给200,这都是老师给的数据,到到进给量的公式里面也正确,但是如果换一把刀子,我就不会给了,这个vc或者说n究竟该怎么给,给多少合适。。。总得有个明确的公式或者告诉我该查那张表呢? 回答 查工艺手册 刀具有个毛说明 白钢刀都是光溜的 啥字都没写 写了也不准 都达不到 这都是靠经验的啊 看材料怎么样 16的刀进给才200?? 哥给你说几个吧 做钢料飞刀开粗50刀进给2500-3500 转速800-1000 。30刀转速1600-2000进给2500-3500 17(16)刀进给2500-3500 转速1800-2500 这要看材料怎么样 硬的话转速进给就低点 垃圾料17刀进给3500都没事 然后刀粒质量 不好就打慢点 听声音 声音大就是硬 要降低转速 光刀要提高转速 进给可以慢些 切削量也是看材料和道具大小的 我就不说了 然后说小刀钨钢刀开粗 14(12.10)的转速2000到3000 进给2500到3500 。很简单了 基本就是按着这个直径越小转速越高 进给越小 以10mm加工(45钢)为基准转速2500 进给3000套一下略调就行 光刀依然是高转速低进给 这个是切削速度,单位是M/min,VC值一般根据工件材料设定,当然还有刀具的加工参数,每个厂牌的加工参数不一样。根据你使用的刀具牌子和加工材料来。比如三菱刀片盒子上都有VC值,根据切削公式来算F值。图片里面有大概的切削速度,是三菱的。但是每转切削量*转速就是进给量,这个是车削的资料。你先参考一下。推荐你看看三菱的综合资料,如果你看懂了,加工参数方面的问题就不大。 19、加工螺纹时应注意什么 车刀角度磨得对不对 装的正不正 最主要的是要把刀装正 螺纹大径要减0.2-0.3mm 具体要看螺纹精度 和螺距 大螺距要求不严的话直接减0.5mm 内螺纹反之 还要注意有的螺距不可以抬虎头 一般车床丝杠螺距12mm 12除以螺距有小数点的不可以抬开合螺母 比如车螺距5mm的 12/5=2.4 不可以抬 螺距6mm 12/6=2 可以抬 还有就是用合金刀的话转速快一点螺纹光 但要看自己的反应速度 可以先慢一点 慢慢加快 内螺纹要在刀不振的情况下加快转速 至于车大螺纹的话看看车工书 一刀一刀慢慢挑 一般三角扣看螺纹牙尖宽度
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