數(shù)控床身銑床主軸箱外文翻譯

..增量板料成形數(shù)控銑機(jī)床摘要：增量板料成形是一種很有前途的工藝，它提供了一個(gè)簡短的和廉價(jià)的方式生產(chǎn)的產(chǎn)品具有一個(gè)相對(duì)簡單但有趣的形狀。本文介紹了過程控制的數(shù)控銑機(jī)床CAD/CAM主凸輪系統(tǒng)和順利成型刀具。與實(shí)驗(yàn)測試和測量的局限性形成一個(gè)沒有完全尺寸的模型定義。通過使用一個(gè)簡單的全尺寸模型和金屬板的概念下可以在夾緊裝置上下移動(dòng)，從而取得了更好的結(jié)果和產(chǎn)品。關(guān)鍵詞：增量成形；板料成形；數(shù)控機(jī)床；CAD/CAM；形成的局限性1簡介板料成形的多個(gè)不同的形成方法已被使用。在過去，板料成形是通過一定的形狀創(chuàng)立特殊輥進(jìn)展。這個(gè)過程被稱為金屬板材的軋制，但這個(gè)過程只能得到簡單的形狀，因此有必要尋找新的板料成型的解決方案。開展的方向去尋找新的形狀的卷，以這種方式到達(dá)形成新的維度。然而，在當(dāng)今競爭劇烈的工業(yè)世界，有更多的和更復(fù)雜的產(chǎn)品需求。為了滿足要求，已嘗試?yán)旖饘侔宓奶厥饽Ｐ停硐氲淖罱K形狀將到達(dá)。為了滿足大批量生產(chǎn)的需求，這就需要縮短生產(chǎn)時(shí)間和降低制造本錢，工業(yè)開場在機(jī)形成金屬板材。然而，緊迫的一個(gè)缺點(diǎn)是每一個(gè)金屬板形成的產(chǎn)品都要有一個(gè)專用工具。由于制作工具的本錢非常高，從而導(dǎo)致生產(chǎn)出本錢較高的產(chǎn)品。形成了印刷機(jī)可以只適合大批量生產(chǎn)。因?yàn)樾袠I(yè)的不斷生產(chǎn)新產(chǎn)品的時(shí)候，也需要不斷開發(fā)原型。原型是為了嘗試一個(gè)新的局部或其功能。所以，不同的進(jìn)程已經(jīng)開場的地方形成進(jìn)展無工具或輔助工具，它比真正的工具廉價(jià)。這是怎樣的漸進(jìn)成形過程的開展已經(jīng)開場。這個(gè)過程是在CAD／CAM數(shù)控和計(jì)算機(jī)數(shù)控銑床下進(jìn)展支持。而不是磨工具我們使用工具，它有一個(gè)小球，有了這個(gè)工具，我們最終可以形成嚴(yán)格固定的金屬板。在接觸球和金屬板的成形過程中，首先我們的團(tuán)隊(duì)試圖執(zhí)行一個(gè)簡單的成形操作不支持工具，但只有簡單的形式產(chǎn)生。然后，過程通過使用輔助工具和一個(gè)簡單的形式的改良，和金屬板形成。作為一種并行開展，團(tuán)隊(duì)也開場測試使用水射流形成過程。2增量成形的一些概念2.1推動(dòng)這是一個(gè)金屬板與主軸一起旋轉(zhuǎn)的過程(圖2-1)。在其端部形成盤狀的金屬板中心向外。這個(gè)過程只適合圓的產(chǎn)品。圖2-1推動(dòng)2.2形成的形狀這是一個(gè)工具沖壓成的金屬片夾在其圓周上的過程[4]。成形工具在其端部具有一個(gè)球形的簡單形狀。該工具通過一定距離形成最終形式的金屬板(圖2-2)。圖2-2形成的形狀2.3增量板料成形的過程在這個(gè)過程中，金屬板形成一個(gè)小的力和無壓是必要的。金屬板周圍是一個(gè)特殊的卡盤〔圖2-3〕。該工具是一個(gè)數(shù)控程序的作用下，定義了工具的軌跡以及應(yīng)采取行動(dòng)。工具應(yīng)該被定義的軌跡應(yīng)該是指直接從CAD模型中定義。工具也可以旋轉(zhuǎn)造成局部變形和通過深化金屬板創(chuàng)立一個(gè)期望的形狀。因?yàn)檫@個(gè)過程沒有經(jīng)過徹底的測試，我們首先測試的只有軟材料，而后才試圖測試機(jī)械性能更好的材料。這主要取決于機(jī)床具有由于成型而承受負(fù)載的能力。采用增量平面金屬板材料在刀具運(yùn)動(dòng)方向形成〔?1?2=0〕。在彎曲的金屬板材料的角落也變形雙軸〔?1?2〕。板料成形性的評(píng)估是建立在假設(shè)平面應(yīng)力狀態(tài)，即斷裂和局部變形是只依靠變形的金屬板平面〔?1?2〕。斷裂曲線，繪制在屈服面曲線圖只適用于特定的材料類型和厚度。很明顯，增量板料成形的屈服面曲線具有負(fù)傾斜的直線，比通常的金屬板材成形的屈服面曲線高〔圖2-4〕。因此，增量板料成形使更大的變形。增量板料成形的成形性可以表示在一個(gè)標(biāo)量值(?1+?2)[5]。..圖2-3增量成型〔a，b〕的過程圖2-4邊界變形值a.通常板料成形b.增量板料成形..3試驗(yàn)裝置3.1機(jī)制形成與支持工具執(zhí)行[6](圖3-1)，金屬板放在一個(gè)框架上，可以垂直移動(dòng)。在型的框架下，必須使刀具沿模型并以這種方式形成的金屬板。該模型(工具)可能有一個(gè)中間或最終的形狀。圖3-1模擬過程的支持工具〔模型〕在我們的測試，我們使用如圖3-2和圖3-3的機(jī)制。....圖3-2機(jī)制與支撐工具〔模型〕圖3-3過程與支撐工具〔模型〕..3.2刀具軌跡在第一次測試中，與圓形端工具已被用于[1–4，6]。不久之后，這些工具增加了一個(gè)淬火鋼小球。這個(gè)小球的直徑并不是標(biāo)準(zhǔn)化的，因?yàn)檫@個(gè)過程還沒有進(jìn)展過測試，所以不同廠家使用不同的工具。小的球通常具有的直徑圍從25，17.5，11.8，10...毫米。尋找一個(gè)最正確的工具需要更多的測試，因?yàn)檫@些小球的直徑取決于產(chǎn)品的形式、材料和深度，所以小球的材料在變化的。沿刀具跡沿著移動(dòng)對(duì)于生產(chǎn)的成功是至關(guān)重要的[1]。為此開發(fā)了兩個(gè)不同過程應(yīng)：一個(gè)循序漸進(jìn)的過程向外移動(dòng)，一個(gè)連續(xù)的過程向移動(dòng)。在第一個(gè)過程的起點(diǎn)〔在該形狀的中心〕首先被定義。然后從這個(gè)點(diǎn)開場形成。因?yàn)樵谶@個(gè)過程中的中間點(diǎn)得過兩次有可能得到一個(gè)不對(duì)稱的產(chǎn)品〔圖3-3左〕。另一個(gè)問題是，加工成形后，深度是不理想的。第二過程確定在所需形狀的邊緣點(diǎn)，然后該工具移動(dòng)到形狀的中心的方向不中斷的進(jìn)展〔圖8右〕。這樣的形狀逐步加深。因?yàn)椴簧婕爸醒胄薷男螤?，從而能形成流暢和更好的形狀。?shí)驗(yàn)測試說明，在第二個(gè)過程獲得的形狀更接近理想的一個(gè)。圖3-3在工具上一步一步不斷向外哈向靠下的位置移動(dòng)3.3機(jī)床參數(shù)實(shí)驗(yàn)研究了數(shù)控銑床森精機(jī)具有以下特點(diǎn)〔表3-1〕表3-1機(jī)床的特點(diǎn)快速運(yùn)動(dòng)X，Y軸20m/min，Z軸12m/min進(jìn)給速度X，Y，Z軸1—5000mm/min夾緊系統(tǒng)MASBT-40工具庫20定位0.005mm可重復(fù)性定位0.001mm控制FANUC

msc-521三軸定位、直線插補(bǔ)，雙軸圓弧插補(bǔ)3.4決定性參數(shù)很明顯，我們從現(xiàn)有文獻(xiàn)可以看出潤滑的關(guān)鍵作用。出于這個(gè)原因，測試是由潤滑和無潤滑類型的形成。這兩個(gè)測試，一樣的參數(shù)選擇：?金屬板是方形夾側(cè)62mm×62mm?鋼板成形板測量60mm×60mm。?形成深度5mm。?小球的直徑10mm。?機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。?形成方法：只沿外緣。?潤滑劑：鋰基潤滑脂。3.5實(shí)驗(yàn)的程序方形的金屬板被夾緊，并形成一個(gè)計(jì)算機(jī)程序了。在第一次測試沒有潤滑和形成開場的把金屬板的邊緣。在第二次測試中，鋰基潤滑脂在金屬板上形成放。從圖我們可以看到，外表平滑，當(dāng)形成外表潤滑油脂(圖3-4)，而沒有油脂(圖3-5)這是粗糙和鋁板并沒有形成一個(gè)很好的形狀和整個(gè)外表。一些廢料被壓進(jìn)到基材，損害發(fā)生也在底部的一面。成形區(qū)的底側(cè)上具有不均勻性由于在這個(gè)區(qū)域的材料改變了自身的構(gòu)造。如果形成深度的增加，會(huì)出現(xiàn)材料失效。在這些測試的根底上，我們決定，所有進(jìn)一步的測試將進(jìn)展?jié)櫥挥羞@樣才能出現(xiàn)理想有用的結(jié)果。..圖3-4形成與潤滑圖3-5形成無潤滑..4結(jié)果與討論4.1比擬不同種類的金屬板之間不同夾緊的最終形狀這些實(shí)驗(yàn)說明，同一種夾緊是不可能作出不同的最終形狀。他們還說明，它沒有一個(gè)模型沿形成，是不可能做出復(fù)雜的形狀。4.1.1測試過程/測試程序金屬板是方形夾形成開場。金屬板上都是在三下面描述的測試。在第一次試驗(yàn)中，形成了沿夾框邊的第一個(gè)夾架的邊緣，然后金屬片取出，換一個(gè)新的。在第二測試，目的是形成一個(gè)圓柱形狀的方形卡座，并在第三次試驗(yàn)中，金屬片被設(shè)置為正方形20mm×20mm位于夾金屬板的中心。4.1.2結(jié)論從圖4-1很明顯，我們可以很容易地形成方形夾方形，但是從夾持邊緣的距離應(yīng)最小。從第二測試〔圖4-2〕很明顯，最后一輪的形狀不易形成方形夾因?yàn)椴牧侠谶吘壍膴A緊邊緣的距離最大。在第三個(gè)測試〔圖4-3〕材料得到了最后一個(gè)正方形的形狀，然而最終的形狀，是遠(yuǎn)離理想的形狀[8]。這導(dǎo)致這樣的結(jié)論：如果沒有執(zhí)行形成模型，得到的形狀，只會(huì)是好的如果是一樣夾緊。例如：如果板材夾緊是方形的，那么我們可以在方形的只有最后的形狀。但是即使采取了我們必須小心，形成區(qū)域盡可能靠近夾緊邊緣，否那么金屬板可能會(huì)轉(zhuǎn)移。從這一點(diǎn)來看，我們可以看到，對(duì)于更復(fù)雜的形狀有必要形成模型。然而，這仍然是一個(gè)失敗的危險(xiǎn)材料的邊緣。..圖4-1方形夾緊基材和形成正方形的形狀圖4-2方形夾緊基材和形成圓形的形狀..圖4-3方形夾緊基材和形成正方形的形狀4.2比擬到達(dá)的深度和類型的形成過程從實(shí)驗(yàn)測試的類型形成過程(A，B，C，D)我們可以觀察到，在第一個(gè)測試中(A)一個(gè)非常好形成外表，但形成的實(shí)現(xiàn)深度較小。在第二個(gè)測試(B)我們幾乎得到了最終產(chǎn)品的形狀，但在過去的運(yùn)動(dòng)的工具材料的兩個(gè)位置上失敗。在第三測試(C)，同樣在第一，材料之前失敗的最終形態(tài)。只有第四個(gè)測試(D)給好的結(jié)果和期望的形狀。從這些試驗(yàn)說明〔圖4-4〕，最正確的深度只能夠在成形過程開場在中心然后回到初始位置并重新啟動(dòng)從部到外部。因?yàn)檫@個(gè)過程已被證明是最適宜的，我們進(jìn)展進(jìn)一步的測試使用。然而，這個(gè)程序只適用于對(duì)稱形式。對(duì)于更復(fù)雜的形狀很難定義開場的路徑的形成和材料可形成不對(duì)稱的形狀，這可能導(dǎo)致撕裂[7]。圖4-4到達(dá)的深度和類型的形成過程：〔A〕從外部到部形成；〔C〕形成第一在中心然后從外部到部；〔B〕從部到外部形成；〔D〕形成第一在中心然后從部到外部。4.3比擬不同的角度形成/形成不同角度的比擬的條形圖的根底上測試(圖4-5)清楚地說明，生長在深度比例增加形成的角度。這是確認(rèn)角度的選擇進(jìn)展測試。在測試使用大角度將沒有多大意義，因?yàn)橐呀?jīng)在一個(gè)角度45?取得了預(yù)期的效果。從這些測試我們可以得出這樣的結(jié)論：在形成重要的是更大的角或一個(gè)更大的基材的厚度，因?yàn)橹挥型ㄟ^這種方式我們可以確保適宜的形成條件。這些測試可以定義一個(gè)限制的形式可以執(zhí)行，以便產(chǎn)品所需的形狀和沒有損壞是由于形成。圖4-5形成的邊緣和深度5結(jié)論實(shí)現(xiàn)增量板料成形的工藝流程是用于小批量生產(chǎn)的合理化。使用它，可以縮短樣品制作所需的時(shí)間。用于此目的的一些形成過程通常被稱為機(jī)械撞擊、壓痕、水射流和最近開發(fā)指導(dǎo)成型刀具的數(shù)控機(jī)床沿金屬板，直到到達(dá)所需的形狀。形成的工具，已被證明是成功的有一個(gè)10毫米直徑的小球，和油脂作為潤滑劑改善摩擦學(xué)特性。用厚1毫米的鋁金屬片，試驗(yàn)說明，在機(jī)床工作臺(tái)夾緊方式的選擇是很重要的。形成接近卡邊也很重要，和夾持架的形狀應(yīng)為產(chǎn)品的一樣〔圓形，方形，矩形〕。另一個(gè)重要的策略是在金屬薄板外表的成形刀具的運(yùn)動(dòng)。工具的運(yùn)動(dòng)從金屬板的中心開場，然后重新開場從最初的深度優(yōu)先考慮從部到外部。產(chǎn)品立面最正確傾角45?，大角度可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤，裂縫，和產(chǎn)品的失敗，這已在本文中被證明。為了實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)品質(zhì)量，可以把模型下金屬板作為支持工具的根底上，要求更高的形狀可以到達(dá)。這意味著更多的工作，但它是不費(fèi)時(shí)和昂貴的由于模型可以作出一樣的數(shù)控銑床具有低的外表粗糙度要求。成形條件變得更糟。如果不是鋁金屬板，金屬鋼板用于產(chǎn)品。在鋼鐵金屬板的作用下使用它是值得推薦的，這是對(duì)以前高度變形和承受至少硬化變形。參考文獻(xiàn)[1]D.Leach，A.J.Green，A.N.Bramley，Anewincrementalformingprocessforsmallbatchandprototypeparts，in：ProceedingsoftheNinthInternationalConferenceonSheetMetal，Leuven，2001.[2]H.Iseki，AnapproximatedeformationanalysisandFEManalysisfortheincrementalbulgingofsheetmetalusingasphericalroller[J].Process.Technol.111(2001)150–154.[3]Y.H.Kim，J.J.Park，Effectsofprocessparametersonformabilityinincrementalformingofsheetmetal[J].Mater.Process.Technol.130/131(2002)42–46.[4]H.Iseki，T.Naganawa，Verticalwallsurfaceofrectangularshellusingmultistageincrementalformingwithsphericalandcylindricalrollers[J].Mater.Process.Technol.130/131(2002)675–679.[5]H.Iseki，H.Kumon，F(xiàn)orminglimitofincrementalsheetmetalstretchformingusingsphericalrollers[J].JSTP35(1994)s1336.[6]B.Jurisevic，K.C.Heiniger，K.Kuzman[M].Junkar，Incrementalsheetmetalformingwithahigh-speedwaterjet，in：K.Kuzman(Ed.)，IDDRG2003Conference，11–14May2003，Ble