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加工技术论文模板(10篇)

时间:2022-07-26 08:35:36

加工技术论文

加工技术论文例1

国家标准规定;科技论文的提题名是以最恰当、最简明的词语、论文中最重要的特定内容的逻辑组合;题名所用每一词语必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可提供检索的特定实用信息。 技术性论文是工程技术人员为报道工程技术研究成果而提交的论文, 这种研究成果主要是应用已有的理论来解决设计、技术、工艺、设备、材料等具体技术问题而取得的。技术性论文对技术进步和提高生产力起着直接的推动作用, 对于提高研究水平、减少无效劳动和推动科学技术发展起着不可低估的作用。

作为科技工作者, 只有掌握科技论文写作的一般方法, 了解编辑出版对文稿质量和规格的要求, 熟悉有关的国家标准和规定, 并通过写作实践, 不断提高自己的写作能力, 才能得心应手地写出符合要求的论文。

题名是读者获得关于论文的第一条信息,一定要准确、具体地反映全文内容,切忌笼统。题名应使读者一看即可知其感兴趣的内容, 具有统领全文的作用。初学写作技术性论文者, 大多不太了解论文题名的特征, 致使不少论文题名不符合出版要求。笔者就此谈谈自己在技术性类期刊编辑工作中得一些粗浅的体会和心得。

1 题名的概念

题名是用最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合[1] 这个定义的内涵,至少有三个特点:一是必须反映报告或论文主题的特定内容,包含最重要的主体要素。二是反应报告和内容的语言文字,必须包含最准确的语言要素,合乎语法。三是表达报告和内容的主题要素,必须与最简明最准确的语言要素相结合,形式上完美,合乎逻辑。随着科学技术的高速发展, 科技信息量猛增, 为了便于论文所报道的科学技术研究成果这一信息系统的收集、储存、处理、加工、检索、利用、交流和传播, 国际标准化组织和各国标准化组织都对论文题名的技术规范做出了明确的规定, 如词语和符号的使用, 题名字数的限量等。我国颁布的科技论文题名字数的国家标准是, 题名字数一般不超过20个汉字,要避免使用不常见的缩略词、首字母缩写字符、代号和公式,要使用规范化的名词和术语。这20个字是论文的总纲, 需要下工夫斟酌。

2 技术性论文题名的特点

一个好的技术性论文题名, 要具备3 个特点: 明确、正确、准确。

题名要明确, 避免含混空泛。题名语句所表达的意思清楚明白, 并有确切内容。使读者粗略一眼就可找到其感兴趣的内容,即可提起其继续阅读文摘和其全文。反之就失去此目的。这是对学术论文题名的起码要求并有提纲挈领的作用。

题名要正确, 避免偏颇背题。题名与文章内容有关, 合乎文章内容的要求。这是对学术论文题名的基本要求。题名要准确, 避免过宽或过窄。题名恰如其分地反映文章特定内容,准确而具体地指出论文研究的对象, 并恰当地概括研究的范围、达到的深度等。题名准确, 研究者才可从中获取有效信息。题名尽量不要超过20个字,不要过分追求内容的详细,使次要内容也在反映其中,影响读者阅读的兴趣。

技术性论文题名文字不能太长, 又要概括论文的中心思想。力求用最少的文字表达最大的信息量, 用最精练的语言高度概括和明确反映论文的主题。 技术性论文题名还要求庄重严肃,语法结构要合理、专业术语要规范化。

3 题名拟制应避免出现的问题

一是表达的意思不明确, 含混不清。例如:“光伏发电系统优化分析”一文主要是对复合式供电模式进行的设计, 但题名并未反映该内容, 表述不明确, 读者无法从题名中获得该文章的主旨。

二是与文章内容不匹配, 空泛无物。例如:“天然气替代乙炔技术的研究”一文介绍为了尽快取代乙炔, 减少环境污染, 人们正在努力寻找和开发新型焊接气, 介绍了烯烃类品质不高, 提出了天然气替代乙炔的关键技术包括天然气添加剂、天然气件压阀、天然气焊接嘴三项。该文章不但逻辑混乱, 题名和内容之间关联也不紧密。

三是不同层面问题过多, 混淆层次。例如:“供热系统中动力设备的节能问题分析”一文介绍了供热系统中的风机和水泵存在的问题, 调节流量的方法分类和比较, 流量调节技术在供热系统中的应用, 变频节能实例分析等内容。由于内容涉及的问题不在一个层面上, 且无必要的逻辑联系, 显得杂乱无章, 题名也无法概括主题思想。

四是小题大做, 题旨过宽。例如:“热泵技术与可再生资源的开发利用”这个题名可以理解为热泵技术的开发利用和可再生资源的开发利用两个内容, 但原文章主要是想通过对可再生资源与热泵关系的分析以及对热泵低温热能采集方式的论述, 来表明可再生资源是热泵低温热源的主要来源。所以, 题旨过宽, 误导读者。

五是大题小做, 题旨过窄。例如:“发展循环经济, 建设具有国际影响力品牌的清洁生产企业”一文由某啤酒股份有限公司撰写, 想说明节约发展和清洁发展是我国啤酒国际化战略的必然选择, 提出切实转变增长方式, 实现节能、降耗、减污、增效的持续化和常态化, 清洁生产提高了企业可持续发展能力。选题很好, 但题大内容小, 没有把握好尺度, 有故意拔高之嫌。

4 题名拟制的文字技巧

4.1 尽量使用以名词或名词性词组为中心的偏正词组。

拟制题名是要使主题要素和语言要素合乎逻辑规则,或者说用语言文字表达主题信息的结构。技术性论文尽量不用动宾结构做题名。例如“解析链条锅炉分层分行给煤装置”可改为“链条锅炉分层分行给煤装置解析”;“研究一种制取苯乙醛的新方法”可改为“一种苯乙醛制取新方法的研究”。

但是当中心动词带有状语时, 则仍可用动宾结构。例如“用机械共振法测定引力常数G”。另外,“论…8943 .”“谈…8943 .”等形式的题名也可用动宾结构。例如: 试论物流系统的网络模式。

4.2 尽量精练并删去多余的词语。

4.2.1 “分析”“探讨”“研究”等词意义相近, 在题名中出现一次即可。例如:“地下商场冰蓄冷低温送风的分析研究”可改为“地下商场冰蓄冷低温送风的分析”。

4.2.2 “对比”一词往往也包含了“分析”的含义, 此时“分析”可不用[2] 。例如:“两种太阳能集热器的热性能对比分析”可改为“两种太阳能集热器的热性能对比”。

4.2.3 “浅析”“初探”“浅谈”等词不适合出现在技术性论文中。例如:“关于风力机异步变浆的初步研究”在文章内容足够深刻的情况下, 可改为“关于风力机异步变浆的研究”。

4.2.4 “关于”“针对”“就”等词使语句累赘, 在不影响表达的情况下, 能不用就不用[3] 。例如:“关于风力机异步变浆的研究”可改为“风力机异步变浆的研究”。

4.2.5 “我”“某”出现在题名中不能表达确切身份, 应该补全。例如:“浅析我省农业生物质能热电联产综合利用”可改成“浅析XX省农业生物质能热电联产综合利用”。

4.3 避免“的”的多用和漏用。

例如:“显热储热材料的制备及性能的研究”意思为显热储热材料的制备及显热储热材料的性能的研究, 多项定语中的“的”字多用则累赘,原题名改为“显热储热材料的制备及性能研究”更通顺。

例如:“高层建筑变水量供水电气控制系统”定语同中心语界限不清, 不便理解, 应改为“高层建筑变水量供水的电气控制系统”。

4.4 不能苟简[4]。

例如:“空冷散热器换热特性的数值研究”若改为“空冷散热器换热特性的研究”就扩大了题旨, 因此“数值”二字不能省略。

4.5 慎重使用缩略词。

技术性论文大多在行业内传播, 对某行业共知共用的缩略词一般可以使用。但要避免使用非共知共用的或非本行业内的缩略词。如属未公认者,就要在题名中写全称,而不必在其后用括号注明。另外, 首字母缩写字、字符、代号和公式等也尽量少用。

4.6 可适当使用副题名。

使用副题名有几种情况: 题名不易简化时, 可用加副题名的办法来减少主题名的字数; 题名语意未尽, 可用副题名补充说明论文的特定内容; 一系列研究工作用几篇论文报道, 或者是分阶段的研究结果, 各用不同的副题名区别其特定内容。

4.7 尽量使用关键词语和规范词语。

使用论文中的关键词语和规范词语, 有助于概括论文的基本思想并减少题名中的词语数量, 还可增加论文的被检次数, 便于论文传播中的摘引和检索, 从而可能增加被引次数。拟制题名时可以假设自己要在文献索引里去查阅与某一工作有关的论文时将会查找的分类或词语, 那些词语很可能就是该文章的关键词语。

参考文献

加工技术论文例2

由于极细羊毛的天然卷曲密,曲率大,容易在成条过程中产生大量毛粒,为最大限度地减少毛粒,采用了最先进的成条设备,并对针梳、精梳的工艺流程及工艺参数进行反复研究,对工艺道数、流程和温湿度进行严格控制。毛条测试指标见表1。

染色

由于极细羊毛纤维细度细、比表面积大,因此上染吸附率大于普通羊毛,试验发现,起染温度40℃时,极细羊毛上染吸附率就可达到65%,是普通羊毛的近2倍,染色的均匀度极难控制;另外,由于毛条中纤维根数增多,毛条密度增大,易造成内外色差;由于纤维卷曲多、弹性大,条染工艺不当很容易发生毡化现象。为了防止极细羊毛纤维受到损伤、发生毡化并取得良好的染色质量,深入研究了生态低温活性染料染色技术,反复试验了助剂及浓度、染色温度、时间、pH值对极细羊毛纤维上染百分率、色牢度的影响,并与其他染料进行了对比,最终确定了染色工艺。染色过程采用兰纳素处方配染笼加包袋的形式进行,精确控制匀染剂、酸加入量,并确保下机球回潮、含油指标。染色工艺曲线见图3。低温助剂对于染色效果有非常大的影响,为此进行了专门试验。低温助剂用量在2%(owf)左右时可以有效发挥低温促染作用,再增加对染色效果改善不太明显;另外,在80~90℃之间,由于助剂的作用,染料上染速率快速递增,需要从升温速率和如何缓解染料上染百分率上采取措施,防止染花。低温助剂用量2%(owf)时对染色性能的影响见图4。

纺纱

极细羊毛的单纤维强力只相当于正常羊毛的40%,稍用力一拉就断。纺纱的重点是选取恰当的纱线支数与捻度设计,结合合理的前纺、后纺工艺,规避极细羊毛的强力弱点,顺利纺成能够满足织造和后道加工要求的优质高支纱线。

1工艺流程及参数

纺纱工艺流程为:混条头针精梳二针三针四针粗纱细纱络筒并线倍捻蒸纱。各道工序主要工艺参数见表2。

2复精梳

复精梳是纺纱的重点工序,主要目的是进一步清除毛条中的短纤维和杂质,并使纤维平行伸直,从而提高成纱强度,减少毛粒,但如果工艺不当,会把纤维拉断,造成落毛率增加,并使条子中的短毛含量增加,影响后道的纺纱加工,使成纱强力降低和条干均匀度变差。对极细羊毛而言,由于纤维细、强力低、卷曲多,更容易发生纤维被拉断的情况。为此,在复精梳工序采用密号针、小隔距、低车速、小喂入、小牵伸的加工工艺,可有效防止羊毛损伤和拉断现象的发生。复精梳前后纤维长度变化见表3。

3细纱

细纱工序是从羊毛条变为纱线的最关键工序。根据极细羊毛粗纱、强力弱、手感软的特点,在细纱工序宜采用“轻加压、小罗拉隔距、适宜粗纱捻系数”的工艺配置原则,调小牵伸装置的前后罗拉隔距,调整罗拉座和摇架。为防止缠皮辊,可以采取缩小胶圈钳口、放小后区牵伸倍数等一系列措施来降低牵伸力。此外选用质量轻、直径小的钢丝圈,同时需重点防止气圈过大与隔纱板摩擦形成毛羽,降低细纱的断头率和提高纱线质量。此外,细纱车速需控制在7500~8000r/min。

4络筒

在保证筒子成形良好的条件下,适当降低槽筒转速,减小张力,纱条通道保持光洁无毛刺,以减少条干恶化和毛羽的产生。电清参数的设置重点放在清除单纱的粗细节和杂质。接头采用空气捻接器,捻接效果较好。

5纱线指标

纱线指标满足呢面质量和后道织造的要求。具体指标见表4。

织造

织造的重点是根据织机运动动程和纱线位移的关系,控制纱线张力,使纱线在极小的被动拉伸下织入布面。通过适当降低开口高度,巧妙的设计技巧,可以有效地减少经纱间摩擦和各片经纱之间的张力差异,降低经纱断头,提高织机效率,减少织疵。

1工艺参数

组织:2/2,上机经密460根/10cm,上机纬密416根/10cm,上机幅宽178cm,总经根数8188。张力130cN,开口3.2cm,中托35mm,综高100mm,综平度310°,车速360r/min。

2整经

极细羊毛产品在整经时经轴上的总经根数增加,相应所要的整经筒子数量多,这很容易造成整经时每个筒子间的张力差异。另外,当出现断头时,不易找到断头,使整经效率下降。为此,在常用整经机上安装了独自创新研发的特殊自停装置,保证整经时纱线张力一致,并在经纱断头时可以快速找到断头筒子的位置,提高了整经的质量和生产效率。

3织造

由于经纬向密度均较大,在织造过程中纬纱不易被钢筘打动,并且坯布纬向收缩大,边撑拉伸困难,易将纱线拉断。为此,需要改造织机的运动动程及优选合理的织造工艺参数来解决上述问题。本文的研究创新地使用了经纱张力控制装置,采用后梁摆动的方法,使经纱张力处于动态变化状态,随着打纬和送经的进行,可以灵活调节自身张力,减少了打纬时经纱的张力,也减小了经纬纱在打纬时的摩擦力,利于纬纱的织入。此外,又调整了梁弹簧直径,有效地解决了打纬困难的难题,见图5。

后整理

后整理是织物生产过程中最重要的工序之一,不同的染整工艺组合会使成品风格截然不同,不同成分的产品也应根据其自身的原料特点采用灵活的整理工艺。极细羊毛织物更需要充分考虑极细羊毛纤维的结构特性,采用相应的工艺流程和工艺参数。工艺流程为:生修烧毛洗呢煮呢烘干熟修中检剪毛蒸呢给湿停放蒸呢。

1烧毛

烧毛的目的是去除织物表面上的密集小绒毛,使呢面更加洁净和具有光泽,但烧毛会对纤维产生损伤而且影响手感,所以需要谨慎操作。极细羊毛坯布采用1次烧毛,烧毛工艺参数如表5所示。

2洗呢

与常规产品洗呢工艺不同,极细羊毛产品不宜采用高速洗呢,否则容易产生折痕或者过洗。所以在制定洗呢工艺时,最好选用柔软洗呢机进行生产,车速不高于200m/min。同时采用生态的LIMBERTIX5洗涤剂,既可降解,又节约用水。

3煮呢

煮呢是利用羊毛在湿热状态下的可塑性,将呢坯在高温水中给予一定的张力定形,羊毛在热水条件下拉伸处理一段时间,羊毛的一部分二硫键、氢键、盐式键断裂而没有完全重建新的交键,因此羊毛分子的结构又容易回缩到α型结构,但煮呢时若经向拉伸太大,则不利于羊毛弹性的回复。因此极细羊毛织物需要采用小张力、短时间的煮呢工艺,具体工艺为时间40min,温度95℃,pH值6[4]。

4烘干

在设计时充分考虑好极细羊毛产品的烘干缩率,尽量采用超喂缩幅上机进行烘干,切忌避免拉幅生产,以利于赋予极细羊毛织物优良的弹性。

5剪毛

针对极细羊毛产品的呢面特点,采用的剪毛工艺参数见表6。

6蒸呢

蒸呢是羊毛织物在张力状态下,用蒸汽汽蒸给予定形,它的机制和煮呢相同,蒸呢定形能增进织物的手感、光泽、弹性及尺寸稳定性,但蒸呢工艺必须按羊毛细度情况和纱支等因素综合掌握。对于极细羊毛产品来说,蒸呢温度和时间要适中,如果温度过高、时间过长,羊毛损伤大,手感板硬;如果蒸汽温度偏低、蒸呢时间太短,蒸汽不易均匀穿透织物而影响定形作用。经过该工序之后,极细羊毛纤维的各项理化特性在织物表面得到综合展现,保证了服装制作和服用过程中的缩率稳定性。

7超高亲水整理

极细羊毛面料轻薄,对皮肤的刺痒程度降低,因此除了适合制作西装外还可以用来做春夏季穿用服装的凉爽舒适面料和贴身穿着服装的面料。当需要贴身穿着时,最好再做一次超高亲水整理,这种功能可以使面料迅速地吸收人体产生的汗液,使人体没有任何刺扎感而且使面料更加柔软舒适,其机制就是利用电晕放电产生的低温等离子体对织物进行处理,在织物表面的纤维上引入大量的亲水性基团,增加织物的吸水性。

测试指标

利用新型生态低损伤加工技术生产的极细羊毛产品的各项指标达到了理想的结果,满足了各项标准要求,为后续的服装服饰加工和穿着奠定了良好的基础。具体测试指标见表7。

结论

整个生产过程采用了绿色生态的染料、助剂,柔和适中的牵伸和张力,实现了生态低碳、低损伤、批量化,是一种全新的毛纺加工技术的集成创新。染色技术:重点研究了低温活性染料环保染色技术,染色后纤维强力损失在3%以下,与常规染色5%~10%以上的损伤情况相比,极大程度地保护了极细羊毛,给后道纺纱加工打下良好基础,同时染色毛球内外色泽均匀一致。

加工技术论文例3

前言

随着我国交通量日益增加,单车重量也不断增大。为了适应道路运输载重量不断发展的要求,人们发现桥梁的混凝土开裂、剥落、衰变及钢筋的锈蚀(管道灌浆不饱满普遍存在)对桥梁的损害问题非常严重,需要大量的资金来维护或改建,现实使人们开始重视混凝土桥梁的耐久性。提高混凝土桥梁耐久性的技术途径有两个,一是采用高性能混凝土,以提高混凝土的抗渗性、匀质性、抗冻性,从而提高混凝土抵抗碳化和冷冻侵袭的能力;另外一种是提高既有桥梁耐久性的有效途径即对缺陷桥梁进行加固改造,延长其使用寿命。

一、工程概况

某桥为一斜腿刚架钢筋混凝土桥,1973年建成,通车至今已30多年。全桥在横桥向由六个刚架片组成,刚架片之间通过桥面连续以及横隔板连接,每个刚架片在拱脚和跨中铰接,形成三铰斜腿刚架桥。边跨梁一端直接搁置在桥台上,另一端搁置在中跨主梁端部的牛腿上。主桥计算跨径21.65M。全桥长26M,桥面净宽7M。设计荷载汽一26,拖一100。由于种种原因,桥梁结构出现了一些病害,主要有斜腿主筋、箍筋出现锈蚀,铁锈膨胀引起混凝土保护层剥落等。

二、桥粱加固的基本方法与原则

1、加固原则

加固设计以原桥为基础,在不改变原桥结构型式的前提下,对原桥主要受力构件进行加固,加固设计必须考虑以下几个重点:

1、下部结构具有足够的潜力。

2、加固后必须要达到能通过重吨的单车的要求。

3、因为下部是航道,所以在跨中腹板和斜腿加固过程中,应尽量保持原有净空,不得使下部空间削减过多。

4、对各开裂构件的表面进行修补,保证构件表面光滑而连续。

5、在补强的同时,应注意加固物本身自重对原桥的影响。

6、加固后保持桥梁的整体美观。

2、加固方法

根据目前该桥的交通情况,通过加固,将原桥设计荷载提高为能通过单车重车吨加固设计、加固施工完成后,还要对该桥进行静力荷载试验,以检测桥梁加固工程是否合格,确保其安全性。加固盖梁和桥墩,待桥墩压浆完毕,桥梁整体稳定后再进行封闭盖粱与桥墩裂缝,盖梁底部出现裂缝的部位作环氧硅,增加盖梁截面积,盖梁侧面粘贴钢板桥墩外侧先纵向粘贴碳纤维片,再环向粘贴碳纤维片将裂缝部位封住。

桥梁加固一般是通过对构件的补强和结构性能的改善来恢复或提高现有桥梁的承载能力,以延长使用年限,适应现代交通运输的要求。其改造的主要技术途径有加强薄弱构件、增加辅助构件、改变结构体系、减轻恒载、加固墩台及基础等。

三、加固理论计算

为了从整体上把握桥身在加固前各个部分在外部荷载作用下所产生的应力分布特征,找到最不利截面,为加固方案提供详细的理论依据,特利用大型有限元计算软件ANSYS对该桥梁结构进行了数值模拟分析。

1、计算模型采用数据

主跨、边跨型梁截面基本尺:T梁全高;H=800MM,上翼缘宽:B1=1250MM,翼缘高度:T=220MM;T梁下宽:B=250MM。

斜腿支点附近矩形截面基本尺寸:截面高度:H=500MM,截面宽度:B=250MM,材料特性:C30混凝土强性模量:E=3.0*10MPA;混凝土泊松比:V=0.1667。钢材泊松比:V=0.3。

2、有限元模型建立

全桥横向共由六榻梁组成,各棍梁的形态结构均一致,因此,先对单榻梁以及斜腿建立有限元计算模型。考虑到主梁结构复杂,斜腿截面沿纵桥向变化,为了能更真实的反映结构的空间特性,采用8节点的solid45空间实体单元进行模拟共划分节点6868个单元,4202个离散;如图1所示:

3、支承条件

由于加固将改变整个桥梁的支承条件,即将中跨跨中的铰接改回原设计方案中的固接,同时,将斜腿趾部的铰接改为固接,这会导致整个刚架片的应力重分布,而后的加固正是针对应力重分布后的结构进行处理的,因此,在有限元模拟加固前的结构应力分布时,各截面尺寸虽然按照加固前计算,但支承条件,在中跨跨中和斜腿趾部按照固接计算,而其他部位按铰接算。

四、加固措施

1、封缝处理

先用钢丝刷清除裂缝表面的灰尘、浮碴及松散物,确定需要封闭的范围,用气压0.2MPA的压缩空气清除缝内浮尘,用工业丙酮将裂缝刷洗干净。沿清理好的缝涂一层环氧树脂胶留出埋设灌浆底座的位置,待胶干后用树脂胶埋设灌浆底座。灌浆材料选用一灌浆材料,在干燥或潮湿环境下固化具有收缩性小、强度高、韧性好、可灌性好等特点,浆液配比均有说明。

施工顺序先将配制好的浆液吸人软管,装好注浆器,逐孔灌浆,如单孔不足可取下灌浆器补充后再继续灌注,灌后及时堵死灌浆孔。灌浆完毕待树脂初凝后凿除灌桨底座,并用环氧树脂胶封缝.

2、盖梁加固

盖梁侧面粘贴的钢板应预先设计尺寸裁出备用,在盖梁侧面放出粘钢位置大样用切割机沿边线切割砼深1CM,然后用钢钎凿毛,剔出带槽,在剔好的槽内按设计锚固间距钻孔,空乓机吹净孔内粉尘后用配好的环氧树脂在孔内植人螺栓。根据盖梁预埋螺栓情况确定钢带钻孔位置,用角磨机对钥板猫合面除锈并打出横纹猫结前用丙酮对钢板猫结面及硷表面进行擦拭,以去除灰尘及油渍。硅表面用毛刷涂一道环氧胶液,钢板翁结面涂抹配好的环氧砂浆,砂浆涂抹宜中厚外薄,均匀一致,然后对准孔位粘合到硅表面。钢板粘好后立即紧固螺母,交替间隔紧固,同时不断轻敲钢板使砂浆扩散,排出气泡,使钥板平整,浆体饱满密实。粘完钢板30H后,用小锤轻敲钢板表面,判断密实程度如钢板猫结面小于此应剥下重粘。钢板猫结合格后应及时刷防锈漆。钢板的环氧砂浆固化后,支立模板在盖梁底部浇筑环氧砂浆。

环氧硷应浇筑密实,与原硅结为一体。

3、桥墩加固处理

设计要求桥墩侧面裂缝封缝后先在侧面纵向粘贴两层碳纤维片,再环向粘贴两层碳纤维片。碳纤维片与其他加固方法相比具有高强、耐腐蚀、不增加构件自重、便于施工等特点。加固前对加固桥面进行交通控制,尽可能对加固构件卸荷对加固底面的硅表层出现的剥落、空鼓、腐蚀等部位应先凿除,用角磨机、砂纸等除去硷表面的浮浆、油污,构件表面打磨平整,转角处打成圆弧状。硅表面清理干净并保持干燥。将底层树脂均匀刷于硷表面,待固化后以指触干燥为准,再将构件表面凹陷部位用找平胶填平。浸润胶调好后均匀涂于待粘贴部位,将裁好的碳纤维片粘于构件上用滚筒反复滚压去除气泡,将浸润胶充分浸透碳纤维片,待碳纤维片表面指触干燥后可进行下一层的粘贴。在最后一层碳纤维片表面均匀涂抹浸润胶。碳纤维片端部用横向碳纤维片固定。碳纤维片与硷的粘结质量可用手压碳纤维片表面的方法检查,总有效面积不应小于95%,当空鼓面积小于10000MM2时,可用针管注胶的方法进行修补,当空鼓面积大于10000MM2时应将空鼓部位的碳纤维片切除重新搭接等量的碳纤维片,搭接长度不应小于100MM。加固后的碳纤维片表面应涂一层水泥漆进行保护。

五、结束语

总之,公路桥梁加固技术是二十一世纪公路桥梁施工领域发展速度最快、用途最广的一门科学技术。然而加固施工工艺相对较复杂,要求桥梁加固工程取长补短,不仅延长了原桥的使用寿命,同时还增强了原桥的承载能力。因此,加速我国旧桥加固或改造技术的研究,不仅能更好地、及时地为现代交通运输服务,而且能为国家带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献:

加工技术论文例4

2加工工艺的误差以及原因

(1)定位误差及原因。在机械加工工艺中,加工中的定位误差是比较常见的,其主要表现在两个方面。第一,由于基准的重合不准确而导致的误差;第二,由于定位副加工的准确度不高从而导致的定位误差。由此看出,在加工机械零件时定位的准确性是非常重要的。机械加工必须要有准确的定位基准,且要使用正规的几何要素。如果采用不正确的几何要素来作为定位基准,则会出现相应的定位误差,并且所选择的定位基准必须要与设计基准相吻合,否则会出现基准不重合的现象,这就是导致基准不重合的主要原因。定位副主要是由两方面组成,即夹具定位原件和工件定位面,引起定位副加工不准确的主要原因就是由于定位副制造或定位副间的配合不协调,使得其间隙发生变化而导致零件发生变化,从而使定位副加工的准确度受到影响。这种误差一般在调整法加工中出现,若换成试切法加工会将此误差的出现概率降低。

(2)制造误差及原因。在机械加工工艺误差中,由于机床生产的制造误差主要包括三方面,即导轨误差、传动链误差以及主轴回转误差。所谓导轨是指机床各部分零件位置的基准,机床之所以能运转,是因为有导轨的支撑。出现导轨误差的主要原因是由于在使用过程中出现局部磨损、安装的质量不过关等,从而造成了机床生产制造误差。出现传动链误差的主要原因是传动链在使用的过程中会出现不同程度的磨损,而磨损后的传动链在运转时就会产生一定的差距,这样就会导致传动链出现误差。主轴回转误差的产生原因是由于主轴的实际回转线与平均回转线不是一成不变的,两者之间会产生一系列的变动,其变动的量就是所谓的主轴回转误差,该误差的大小直接影响了加工产品的精细度。同时,产生主轴回转误差的原因还包括了同轴度误差以及轴承运转的磨损程度等因素。

(3)加工工具的误差及原因。对于机械加工的工具来说其主要有夹具和刀具,而夹具和刀具的使用误差对加工工艺来说也是比较严重的问题。使用夹具的主要作用是确定加工零件的具置,如果在夹具的使用过程中出现了误差,则会直接导致加工零件的定位出现偏差。出现刀具使用误差的主要原因是由于刀具在使用过程中会受到各种因素的影响从而出现不同程度的磨损,而将磨损后的刀具用于加工工艺中则会对产品的尺寸以及形状造成一定程度的影响。因此,加工工艺中刀具的误差是一个不容忽视的问题。

(4)工艺系统的误差及原因。在机械加工工艺中,出现工艺系统误差的主要原因是由于在加工过程中有一些硬度不高的零件会容易变形。而变形后的零件就会促使工艺系统误差的出现,并且在加工过程中,切削力的变化、材质不均匀等也会导致误差的出现从而对整个工艺系统造成影响。

3如何降低加工工艺技术的误差

(1)避免直接误差。在机械加工的过程中并不是所有误差都不能避免,一些误差是可以被避免的。工程技术人员首先要高度重视在加工过程中所出现的误差,并及时的处理这些误差,从而避免这些误差再次出现。例如,在磨削薄片零件的端面时,技术人员可以根据以往的经验先将原件粘在平板上,然后准备一个磁力吸盘,并将两个工件放于吸盘上,将零件端面磨平再取出。随后在打磨另一个端面时就以此为基准进行,这样打磨出来的薄片不容易变形。

(2)及时处理误差。虽然在加工过程中有些误差能够避免,但是仍有一些误差是必然的,若出现了不可避免的误差,则工程技术人员应立即处理,从而降低因误差带来的损失。避免误差的主要做法就是人为制造出新的误差,并利用这种误差来抵消原有的不可避免的误差,这样才能及时的避免误差恶化。

(3)利用误差分组法。在机械加工工艺中常用降低误差的方法主要就是误差分组法,其可以很大程度的降低误差并且提高工艺的精确度。误差分组法顾名思义就是进行分组,而分组依据是按原件的尺寸和误差的大小进行。这样分组之后会使得每组的准确度大幅度提高,然后在进行一定的调整,就可以很大程度的降低所有组的整体误差,从而使工艺的误差能够大幅度的减少。

加工技术论文例5

数控技术是在传统机械加工技术的基础上,采用数字控制技术来进一步提高机械加工的质量,并且结合传统机械制造技术、计算机技术与网络通信技术等进行机械加工运动。较传统机械加工技术来说,其不但具有高准度与高效率,同时还具备柔性自动化等优点,国内现在对数控技术的应用主要是预先编制好程序,再通过控制程序来控制设备,一般采用计算机进行控制。

(2)数控加工技术的主要特点

数控加工技术可以简便的改变相关工艺参数,因此在进行换批加工与研制新产品时非常方便。另外,像普通机床很难完成的加工复杂零件与零件曲面形状等,利用数控加工技术都可以高质量量完成。数控加工技术采用模块化标准工具,在换刀与安装方面都节省了很多时间,同时对工具的标准化程度与管理水平都有较大的提高。

2数控技术在机械加工技术中的应用意义

(1)数控技术在机械加工技术中的应用

提高了机床的控制力近年来数控技术在机械加工技术中的应用,对机床控制力有了很大程度上的提高,进一步提高了机械加工的工作效率。采用数控技术来控制机床设备,充分发挥了机床设备的功能,同时使机床设备的操作更加简单,通过在数控器上预先编制好机械加工的流程与操作方法,并由控制器依据相关数字信息来控制机床运行,不但保证了机械加工的质量,同时也使机床设备更具高效化。

(2)数控技术在机械加工技术中的应用

推动了汽车制造业的发展数控技术对进一步发展汽车制造业有很大的帮助,通过将数控技术应用到机械加工技术中以提高机械加工技术的有效,为进一步发展汽车制造业提供了技术保障,在汽车零件的加工中运用数控技术可有效提高生产率,同时强化了汽车进行机械加工的效果,使原本复杂的操作更加简单,提高汽车零件加工生产的效率同时促使汽车制造业实现最大化收益。

3有效提高数控技术在机械加工技术中的应用效果

(1)重视对数控技术的应用

近些年来,数控技术虽已被广泛应用到机械加工技术中,但是仍然有一部分企业内部对数控技术的应用缺乏足够的重视。因此,要想进一步将数控技术融入到机械加工技术当中,首先就必须要让企业的经营管理者充分认识到数控技术在机械加工技术中的重要意义,给予充分的重视。同时,积极组织数控技术相关知识的培训,提高工作人员数控技术水平,结合数控技术的实际操作与理论知识,以便更好的发挥数控技术的优势,提高机械加工的质量与效率。

(2)在机械加工过程中实现自动编程

一般在机械加工的过程中都是采用人工手动进行对生产制造图样与编写零件加工程序单以及工艺过程进行确定,这样不仅效率低且容易出现人为计算失误。因此,应注重对数控技术有效性的应用,尽快实现自动编程,使用计算机来替代人工操作,不但可保证加工质量,同时提高机械加工制造的效率,实现人力与物力的合理化配置,为加工企业节约制造成本,进一步推动机械制造业的发展。

(3)合理改进并更新机械加工中的原有设备

在全球经济发展的推动下,我国工业大力发展,数控技术被越来越普遍的应用到了机械加工技术中,而时代新形势对机械加工的要求越来越高,因此,应当积极创新数控技术,大力倡导经济型数控机床的发展,以保证数控机床的稳定性与高效性。同时,对机械加工中的原有设备应当进行合理改进,提升机械加工的技术水平,完善数控技术的应用,提高我国机械制造业的生产水平。

加工技术论文例6

2现今我国的机械加工技术

现状相较于西方发达国家,虽然我国的机械加工技术发展较晚,但是经过数十几年的发展与研究俨然已经取得了十分骄人的成绩。尤其是机械加工技术类型繁多,能够满足一些机械产品的加工需求,提高机械产品的加工精确度与质量。目前,我国现代机械加工技术类型主要包括:高速加工技术;超精密加工技术;数控加工技术;水喷射加工技术;超高能束加工技术;超自动化加工技术;快速成型技术;成型工艺技术;干式切削技术等。而从我国机械加工技术的整体发展趋势来看,我们可以清楚的看到,目前我国的机械加工技术正走在高速、超高速,精密、超精密的发展方向。高速、超高速加工是一项系统工程,其是在高速主轴、高速加工机床结构、高速加工刀具、系统的不断改进上发展而来的。同时,高速、超高速加工技术不仅可以用于加工普通的钢、铁、有色金属材料,还可以加工高强度的合金钢、纤维强化复合材料,扩大加工范围的同时,也极大的提高了我国机械加工的生产效率,加工质量。目前,高速、超高速加工技术正在我国航天、航空、汽车、机床等制造行业中被广泛应用。而精密、超精密加工技术则在我国尖端武器制造中占据着十分重要的地位,始终是我国机械加工技术发展的最主要方向。具体来讲,精密、超精密加工技术,其在我国是一项内容十分广泛的新技术,工艺实质在于提高机械加工的精确度,使表面质量达到极高的标准,并且在提高机电产品的使用性能、可靠性等方面都有着十分重要的作用。因此,精密、超精密加工技术也可谓是国际竞争中的核心技术之一。

加工技术论文例7

1.1车工技术实习内容及工艺

车工技术实训的主要内容包括:认识车床、端面的车削、外圆面的车削、台阶的加工,切槽与切断加工,螺纹加工,二次装夹加工,图1的是实习加工的典型零件,包含各个主要练习内容。该零件的加工工艺主要包括:装料,车平外端面,试切对刀,车外圆面,粗车大径,精车大径,粗车小径,精车小径,车倒角,车退刀槽,车外螺纹,卸料,二次装夹,试切对刀,车外圆面,粗车二阶,精车二阶,倒角,切断。

1.2实习教学安排

完整的整个实习周期需要42学时。其中理论教学8学时,由老师利用多媒体教学,让学生对机床的构造和操作上有了基本的了解,其余时间教师现场示教、学生上机操作。实习安排如下:从大量学生的实际情况来看,多数错误发生在上机前期,尤其是由于机床操作不熟练造成的扎刀、撞刀、试切不准等错误屡见不鲜,故在正式加工之前,先使用工程塑料毛坯,供学生练习。尼龙棒是最常用的塑性毛坯材料,它具有良好的韧性、耐磨力强、耐油、抗震、拉伸、弯曲强度好,并具有吸水性小、尺寸稳定性好等特点,在加过程废屑成带状,避免了因废屑飞出的危害,减少了学生因进退刀错误,加工切削量过大等造成的事故发生。因为工程塑料弹性系数大,在车削螺纹中让刀明显,所以取消螺纹车削的内容,使用工程塑料进行车削的时间约为20学时,剩余12学时实践时间用于金属切削及螺纹车削的教学。

2仿真加工训练的优点

2.1学生操作中的重点和难点

车工技术实训主要是实践性训练,受学校资源限制,在实习过程中不能对学生实现一对一辅导,而学生在独立操作时,往往容易忘记操作要点,产生误操作。表2是学生常见的误操及其后果。从表中可以看出,在车工技术操作中,很多错误操作的原因是很简单的,虽然教师三令五申,但是总是难以避免。学生在实训中出现的误操作往往是由于心理原因,而采用工程塑料作为加工工件后,学生的畏难情绪明显降低,减少恐惧心理增加了学生的自信心去尝试把工件做出来。即便不小心勿操作了也可避免刀具或机床的损伤,减少人身伤害。所以使用尼龙圆棒进行加工,对降低误操作的严重后果有着重大的意义。

2.2实验室建设的经济效益分析

我校在以往的实训中,平均磨刀间隔时间为25工时,采用塑料工件后,平均磨刀间隔为100工时,刀具的年损耗量有之前的3000元/年降低到1000元/年。以往用金属材料直接练习加工,对45号钢材消耗较多,以4.5元/公斤技算,平均每个实训周期下来消耗的材料约2500元,而采用尼龙塑料作为练习材料,用45号钢作为成品加工,这样节省练习的消耗,每个周期大约能节省1000元,大大的节省的实验耗材的损耗,节约实验成本。

3仿真加工存在的不足之处

当然,工程塑料作为一种典型的塑性材料,在金工实习中也有一定的不足之处。首先在加工过程中,由于工件材料塑性较大,会产生一系列不良的切削现象,如变形和让刀现象明显,导致加工尺寸误差较大,影响表面粗糙度;加工产生切屑为带状切屑,即使在有断屑槽的情况也不断屑,常常会缠绕在刀具和工件未加工表面上,需要在加工结束后从工件上取下,影响操作者视线。其次,塑料的熔点较低,在加工过程中不能采用较大的切削参数,有时切削速度较大时,甚至会出现材料熔化的现象,特别是在切断的工序,由于切削热难以排出,积聚在已加工表面,断面呈凸凹不平。另外南方夏季塑料会软化,工艺系统的动刚度不足,直接表现就是在装夹中圆跳动很大,而且很难消除。第三点是隐形的影响,工程塑料材质很软,对加工工艺的要求比较宽泛,可能会养成某些学生的错误习惯,如用手指触摸刀尖或工件表面等;在车削中用手撕扯切屑;单次背吃刀量偏大等等。以上种种弊端,一般可以通过后期的金属车削教学及操作中得到纠正,对实训操作影响不大。

加工技术论文例8

2数控技术在机械加工机床设备中的作用

2.1数控技术在机械加工中的作用

伴随着现代工业及信息技术的发展,机械加工技术和工艺不断进步,从而推动了机械加工设备的更新换代和机械加工控制系统的更新升级。由于数控技术在机械加工中的应用,出现了数控技术机械设备机壳的毛坯制造。数控气割技术的使用轻易地解决了单间下料等诸多问题,数控气割技术通过保持压缩接触面积的均匀,很好地满足了密封功能的要求。这些使得产品内外环凸凹曲面的加工精度得到提高,实现了毛坯料到成品过程的持续加工。因数控镗铣床编程加工已与机械设备有机结合起来,首先通过预先编程的齿形子程序,然后进行机械加工和结合角度偏置,这能使产品满足生产要求并进行无差异化生产,更好地满足各种精度要求,极大地提高了机械设备加工效率,还能实现生产计算机控制一体化。

2.2数控技术在机床设备中的作用

机床设备是机械加工中的重中之重,因此,在机械加工过程中机床设备的控制技术是非常重要的。为满足现代机械加工业的发展需求,拥有控制系统的机床设备是现代机电一体化的关键。数控技术是现代机床设备的灵魂和核心。通过在机床上使用计算机控制系统,能够对机床的加工过程进行控制,不仅保证了产品的高质量要求,还极大地提高了机床的使用效率与生产效率。它用数字化的代码来表示加工零件的工艺和几何信息,也就是运用计算机编程将刀具与工件间的相对位移以及进给速度编排在计算机控制系统上,由计算机发出控制指令使机床按控制要求运行。无需对机床进行人工参与与调整,只需向计算机控制系统编入新的加工程序,就能改变加工零件,这是数控机床的最大特点。

3数控技术在机械加工机床中的发展趋势

3.1数控技术的性能发展趋势

现如今,我国的数控技术在机械加工领域中得到了广泛的应用,数控技术的作用已不容置疑,它不仅推动了机械加工行业的持可续发展,还提升了我国的综合国力。数控机床的性能正朝着高速高精高效化、柔性化、实时智能化发展。高速高精高效化:随着高速RISC芯片、多CPU控制系统的运用以及机床性能的改善,明显提高了机床的高速高精高效化。柔性化:主要表现在数控技术具有较强的可塑性和较好的可操作性。模块化的设计,能满足生产流程的不同需求。实时智能化:利用实时系统和人工智能相结合实现人类智能行为的模拟,使高科技手段有效运用。

3.2数控技术的功能发展趋势

为解决数控技术发展中面临的多种技术与非技术问题,数控技术在功能上得到了很大的发展,主要表现在用户界面图形化、科学计算可视化、插补和补偿方式多样化以及内装高性能PLC。用户界面图形化:用户界面是使用者和数控系统的对话连接。能够根据客户的知识接受能力和要求,加大对客户界面的开发。用户界面图形化能够实现蓝图编程和快速编程、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放等功能。科学计算可视化:能够高效处理和解释数据,直接使用可视信息如动画、图像等。用于CAD/CAM,如参数自动设定、自动编程、刀具管理数据的动态处理等。插补和补偿方式多样化:有2D+2螺旋插补、NURBS插补(非均匀有理B样条插补)、极坐标插补等多种插补方式。补偿方式有极坐标插补、螺距和测量系统误差补偿、象限误差补偿、以及相反点计算的刀具半径补偿等。内装高性能PLC:可用高级语言编程或梯形图,提供在线调试和在线帮助功能。用户在车床铣床的标准PLC用户程序基础上修改自己需要的程序,能够建立自己的应用程序。

4数控机床的主要增效途径

目前,我国数控机床的自动化生产设备及生产工艺还存在一定的问题,主要表现在:数控机床生产设备加工切削参数不太合理、与数控机床相关的知识库和工艺数据库缺乏、在自动化的制造中缺乏先进的管理系统。这些问题增加了数控机床加工过程中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而降低了数控机床的生产效率。通过对国内数控机床的现状了解,提出了提高数控机床效率的有效途径。

4.1提高数控机床的自动化程度在数控机床加工过程中,通过柔性生产线,以及柔性制造单元等数控加工技术,逐步提高数控技术的自动化程度。这样可以减少数控机床加工中的准备时间、等待时间和故障调试时间,从而缩减了加工所需要的总时间。由此,在机械加工过程中加工零件的连续性以及自动化程度得到提高,进而提高了数控机床的生产总效率。

4.2逐步优化加工过程通过机械加工生产过程的持续优化实现数控机床的加工,努力改进现有的生产和管理方式、刀具的自动配送、机械设备的管理以及机械零件的制造执行系统等,积极学习国外先进的数控技术水平,逐步优化加工过程。这能有效提高数控机床设备的完整性和开动率,使数控机床得到高效管理和有序运用。

4.3优化加工工艺以及加工设计保证加工零部件的质量以及缩减机械加工的时间,是提高数控机床的加工效率,实现优化数控机床加工工艺的基础。通过使用较为先进的刀具或者性能高的数控机床设备能够完成数控加工机床的模拟仿真秀。运用先进的技术努力优化数控机床加工工艺和加工设计,实现优化控制系统装置。通过提高数控机床的切削效率和主轴的加工效率,能够保证数控机床的加工性能。

加工技术论文例9

1)工业领域中数控技术的应用。无论是轻工业食品加工,还是重工业的金属冶炼,数控技术都能够找到其用武之地。从整体角度来讲,其发挥的效能就在于代替工作人员完成一系列的工作任务,从而使得劳动强度降低,劳动环境良化,工作人员更加安全,工作质量更加高,消耗成本更加低。在工业领域中,数控技术的操作同样是由计算机系统去实现控制的,简单来讲,就是将事先做好的编程纳入到计算机系统中去,在运行过程中发出指令,使得其处于自动运行状态。

2)机床设备领域中数控技术的应用。在机械加工体系中,机床设备控制技术是很关键性的技术,其拥有控制机床设备的能力,是现代机电一体化的重要组成部分。尤其在数控技术的帮助下,不仅仅可以使得机床控制能力得以强化,还使得机床的生产效率得以全面提升。一般情况下,同样是以代码控制方式为主,确定刀具,工件之间的位置,选择主轴,变速和刀具,冷却泵的顺序方案,在此基础上计算机发出相应的指令,要求机床完成相应的动作。

3)煤矿机械加工领域中数控技术的运用。数控技术在煤矿机械加工中的应用,主要体现在采煤机的发展上。一般情况下,各个煤矿的开采环境是千差万别的,由此导致采煤机也难以实现大批量的标准化生产模式,更多情况下是以研发速度快,品种多,小批量的生产模式。尤其在初步试件以焊件的方式运行,给予传统机械加工造成了很大的困难,而数控技术可以轻易的对其进行切割,并且以龙骨版程序实现运作,能够在以下几个方面表现出其优势:其一,切割速度变快,使得采煤的速度变快,也就是说在同等时间下可以获得更多的劳动收益;其二,采煤质量更加稳定,能够产出更加高质量煤炭产品;其三,规避了人力采掘的危险,使得煤矿生产处于安全的状态下进行;其四,直接切割的操作方式,可以使得生产效率得以全面提升,是实现资源优化配置的重要途径,能够在生产利润最大化方面发挥作用。

2数控技术如何更好的运用

到机械加工领域中去数控技术的确可以在机械加工领域发挥巨大的作用,但是由于现阶段还存在很多制约数控技术发展的因素,使得其效能未能完全发挥出来。因此为了促进数控技术效能的发挥,我们还应该积极采取措施去促进数控技术的发展和进步。具体来讲,我们可以从以下几个角度入手:

1)明确数控技术的发展方向,建立完善的理论研究体系。从数控技术的运用实践经验来看,其未来的发展方向为:越来越高性能,越来越高精度,越来越高速度,越来越高柔性化,越来越模块化,并且在这样的发展过程中,促进制造业朝着自动化,网络化,智能化和复合化的方向发展和进步。在数控技术发展方向确定之后,就应该建立完善的理论研究体系。具体来讲,应该做好以下几方面的工作:其一,高度重视数控技术理论研究工作,设立课题项目,注重企业与高校之间的联合研究,不断夯实自身的数控技术理论基础;其二,积极学习西方数控技术应用经验,引进先进的数控技术设备,在实践中去总结和归纳先进数控技术的优势,并且在此基础上进行大胆创新,促进数控技术理论的综合利用率提升;其三,不断总结和归纳自身数控技术发展存在的缺陷和不足,以此为出发点进行理论研究,找到查缺补漏的环节。

2)注重工序安排和编程工作,形成高效的加工运行模式。从本质上来讲,所谓的数控技术就是以程序化的语言指令去实现机械控制,使得其达到高效的运转状态。在此过程中的工序安排和编程工作,往往就决定了数控技术的质量和水平。因此高度重视此项工作的开展,显得尤为重要。尤其在此方面实践经验不足的背景下,很容易出现忽视的问题,难以发挥数控技术的全部效能。一般情况下,会出现的问题在于:其一,加工时先加工套类工件,不能先加工轴;其二,外圆锥测量最好使用车好的内锥和内圆弧去进行测量;其三,精度控制不能单单依靠机床,应该采用二次精车的方式来保证其正确性。上述的各种问题,往往会影响到高效加工运行质量和效率。

3)培养专业化数控技术人才,形成高效的数控机械管理团队。专业化的数控技术人才,也是发挥数控技术在机械加工领域效能的关键所在。对此,应该积极做好以下几方面的工作:其一,严格做好企业招聘管理工作,保证进入到数控岗位的人员都是经过严格审查的,以保证人才队伍整体素质处于较高水平;其二,积极开展专业化的数控知识培训和教育,使得数控技术人员具备专业化素养和技能,以保证数控技术可以顺利的运用到机械加工领域中去。

加工技术论文例10

(1)高速加工机床的主轴部件,要求采用耐高温、高速、能承受大的负荷的轴承,同时主轴动平衡性能好,有良好的热稳定性,能够传递足够的力距和功率且能承受高的离心力。主轴的刚性好、有恒定的力矩。带有检测过热装置和冷却装置。

(2)高速加工机床的进给系统一般采用直线电机驱动,能够实现高的进给速度,达到大的加速度。

3)高速加工机床采用高性能的数控系统,克服传统数控机床的运算速度低和伺服滞后等缺陷,从而能实现高精密伺服控制、高速数控运算和全公差控制功能。

(4)高速加工的机床结构一般通过优化设计采用较轻的移动部件,从而能获得高的加速度特征。

(5)为了能获得高的静态和动态刚度,适应高速旋转的需要,高速加工机床对刀具有严格的要求,尤其是对主轴于刀柄的联结有特殊的要求,广泛使用的HSK刀具一般使用110的小锥度,而不使用

传统的大锥度刀柄。

(6)高速加工具有数控代码预览功能,即高速加工机床的数控系统在进行切削加工的过程中,其读取的加工代码可以有一定量的超前,以便于机床调整进给速度以适应刀具轨迹变化的需要。

2面向高速加工的数控编程基本原则

高速加工对加工工艺走刀方式有着特殊的要求,高速加工的数控编程是一项非常复杂的技术,NC代码的编程员必须了解高速加工的工艺过程,再编制数控加工程序时,将这些加工工艺考虑进去,一般来说,在利用高速加工技术进行模具加工时,应注意如下一些原则:

(1)高速加工时,由于进给速度和切削速度很高,应当避免刀具突然切入和切出工件,避免切削力的突然变化减少冲击。因而,编程者应当能够充分预见刀具是如何切入工件,如何切出工件,尽量采用平稳的切入切出方式,下刀或行间、层间的过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀,避免垂直下刀直接接近

工件材料。

(2)在进行高速加工时遇到加工方向改变时,机床为了保证加工的精度,避免过切,通过其预览功能,在加工方向进行改变时一般会自动进行进给速度的调整。但是,当加工方向突然改变时,由于机床的加速度是有限制的,因而,有可能做不到及时的速度调整,造成过切或(欠切),严重的将造成刀具断裂。同时,不断地调整进给速度会严重降低生产效率。因而,编写高速加工数控加工程序时,应尽量避免加工方向的突然改变。行切的端点采用圆弧连接,避免直线连接、层间应采用螺旋式连接,避免直线连接。

(3)要尽可能维持恒定切削负载,切削深度、进给量和切削线速度一定要协调好。当遇到某处切削深度有可能增加时,应降低进给速度,以保持恒定的负载。编写高速加工的数控程序时,应能充分考虑残留余量的效应,最好编程软件有残留余量的分析功能,做基于残留余量的刀具轨迹计算。同时,要注意刀具的实际切削位置,避免切削线速度减低的现象发生,确实处于正常的高速加工切削速度范围,应尽量使用多坐标编程,通过刀轴旋转来维持恒定的切触点位置,维持恒定的切削速度。

(4)刀具路径越简单越好,应尽量采用圆弧、曲线等插补功能,传统的加工模具时采用的密集点数据刀具路径,不太适合于高速加工,一方面数据量太大,加重数控系统的数据处理负担,造成进给速度要适应数控系统的处理速度而减低。另一方面,密集的直线段之间,是C0连续的,因而数控系统要不断地调整进给速度,造成进给速度升不上去,严重影响加工效率。

(5)在进行高速加工编程时,无论从加工精度还是加工安全性考虑,都应该进行充分的干涉检查和加工过程仿真。

(6)注意进行多种加工方案的对比分析,选取最佳的切削方案。

3高速加工对NCP系统的要求

为了能适应高速加工数控编程的要求,针对高速加工的数控编程系统应该满足相应的特殊要求。

(1)NCP系统应该具有高的计算编程速度,在高速加工中,一般可采用非常小的进给量和切削深度,因而计算量较传统的数控编程大得多。同时,由于高速加工对工艺的严格要求一般需要不同方案的对比分析,这更加大了编程工作量,所以要求编程系统应该具有高的编程计算速度。

(2)NCP系统应该具有全程自动防过切能力和自动的干涉检查能力。高速加工以高出传统数控加工近10倍的切削速度和进给速度,一旦发生过切或干涉,其后果将十分严重。传统的模具数控加工编程系统一般采用面向曲面的局部加工,比较容易发生过切现象,一般都是靠人工选择干预的方式来防止,很难保证过切防护的安全性。另外,高速加工在模具的加工制造中经常用于模具细节部分的加工,以取代传统的电极加工,这是,比较容易发生刀柄的干涉,这就要求NCP编程系统能自动检查报告。

(3)适合高速加工的NCP系统,应该能自动进行进给速率和切削速度的优化处理,从而保证在高速加工时的最大的切削效率、最佳的切削条件和切削加工的安全性。

(4)高速加工编程系统应有刀具轨迹的编辑优化功能,避免多余的空刀和通过对刀具轨迹的镜向、复制、移动、旋转等操作避免重复计算,提高编程效率。

(5)高速加工编程系统应该有NURBS曲线插补的编程功能,通过使用NURBS插补编程,减少程序长度。

(6)适合高速加工编程的系统应该有符合高速加工工艺要求的加工策略。如丰富的行间、层间连接方法,丰富的进刀和退刀方法,基于残留余量的刀具轨迹计算方法。

(7)适合高速加工变编程系统,最好能引入工艺系统的参数、材料的最佳切削条件、机床的允许加速度等参数,能够自动确定允许的加工方向变化的程度(即确定不同曲率半径的圆弧段允许的进给速度的变化程度),轨迹上最小的曲率半径与进给速度的关系,能够满足高速加工对切削线速度的自动的调整。

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目前有关适合高速加工编程的NCP(CAM)系统的研究引起了较为广泛的重视,在许多商用CAD/CAM系统,如英国Delcom公司的PowerMill、以色列的Cimatron、美国的UnigraphicsPTC公司的Pro/Engineering,CNC公司的MasterCAM等在传统的NCP模块中添加了适合于高速加工编程的工艺策略。概括起来主要有如下一些方法:

(1)采用光滑的进刀、退刀方式。

在传统切削轮廓的加工过程中,有法向进、退刀,切向进退刀和相邻轮廓的角分线进退刀等。而在高速切削加工轮廓的过程中,应尽量采取轮廓的切向进退刀方式以保证刀具轨迹的平滑。在对曲面进行加工时,传统的数控加工方法一般采用Z向垂直进、退刀,曲面正向与反向的进、退刀等方式,而在采用高速

切削的方法进行曲面加工时,可采用斜向或螺旋式的进刀方式。同时,CAM系统应该采用基于知识的加工方法,这样当螺旋式进刀切入材料时,系统会自动检查刀具信息,如果发现刀具具有盲区时,螺旋加工半径就不会无限制减小,从而避免撞刀。这就对加工过程的安全性提供了周全的保障。

(2)采用光滑的移刀方式。

这里所说的移刀方式指的是行切中的行间移刀,环切中的环间移刀,等高加工的层间移刀等。应用于传统切削加工方式的CAM软件中的移刀方式大多不适合高速加工的要求。如在行间移刀时,刀具大多是直接垂直于原来行切方向的法向移刀,导致刀具路径中存在尖角;在环切的情况下,环间移刀也是从原来切削轨迹的法向直接移刀,也会导致刀具轨迹出现不平滑的情况;在等高线加工的层间移刀时,也存在移刀尖角。这些导致加工中心频繁的预览减速影响了加工的效率,从而使高速加工不能真正达到高速加工的

目的。

在行间切削用量(行间距)较大的情况下,可以采用切圆弧连接的方法进行移刀。但是当行间距较小时,会由于半径过小而使圆弧近似地成为一点,进而导致行间的移刀变为直线移刀,从而也导致机床预览减速,影响加工的效率。在这种情况下,应该采用高尔夫球竿头式移刀方式。环切的移刀通常有两种方式,一种是圆弧切出与切入连接。这种方法的缺点是在加工3D复杂零件时,由于移刀轨迹直接在两个刀具路径之间生成圆弧,在间距较大的情况下,会产生过切,因此该方法一般多用于在加工中所有的刀具路径都在一个平面内的2.5轴加工;另一种是空间螺线式移刀。这种方法由于移刀在空间完成,所以避免了上面方法的缺点。在进行等高加工时,切削层之间应采用多种螺旋式的移刀方式。

(3)加工残余分析功能。

高速加工过程中,为了延长刀具的使用寿命和保证加工零件的表面质量,应尽可能保持稳定的切削参数,包括保持切削厚度、进给量和切削线速度的稳定性。当遇到某处切削深度有可能增加时,应该降低进给速度,因为负载的变化会引起刀具的偏斜,从而降低加工精度、表面质量和缩短刀具寿命。所以,在很多情况下有必要对工件轮廓的某些复杂部分进行预处理,以使高速运行的精加工小直径刀具不会因为前道工序使用的大直径刀具留下的“加工残余”而导致切削负载的突然加大。

因此,许多软件提供了适用于高

速加工的“加工残余分析”的功能,这一功能使得CAM系统能够准确地知道每次切削后加工残余所在的位置。这既是保持刀具负载不变的关键,更是关系到高速加工成败的关键。

(4)具有全程自动过切处理及自动刀柄干涉检查功能。

高速加工的切削速度比传统的加工方法高出大约10倍多,一旦发生过切或干涉,其后果不堪设想。在高速加工中,一个提高加工效率的重要手段是采用残余量加工或清根加工,也就是采用多次加工或采用系列刀具从大到小分次加工,直至达到所需尺寸,而避免用小刀一次加工完成。这就要求系统能够自动提示最小刀具直径以及最短夹刀长度,并能自动进行刀具干涉检查。此外,在进行数控加工之前,为了能够让用户直观地判断加工过程是否发生过切或刀柄的干涉,CAM系统应该提供加工过程的动态仿真验证,

即把加工过程中的零件模型、刀具实体、切削加工过程及加工结果,采用不同的颜色一起动态显示出来,模拟零件的实际加工过程,不仅可以观察加工过程,而且可以检验刀具与约束面是否存在干涉或加工过切的情形;更为先进的方法是将机床模型与加工过程仿真结合在一起,还可以观察刀具是否与加工零件以外的其它部件(如夹具)发生干涉碰撞。

(5)采用新的加工方法。

a.基于毛坯残留知识的加工。

近年来,许多软件为了适应高速加工的需要,引入了“二次粗加工”的思想,该思想正是“毛坯残留知识”算法的核心。基于毛坯残留知识的加工,简单地讲就是基于残留毛坯的加工。在目前使用的许多粗加工方法中,这种方法已经得到大家的一致认可。它的工作过程是:先执行首次粗加工,然后将加工得到的形状作为生成下次粗加工刀位轨迹的新毛坯。然后根据新毛坯,使用各种走刀方式(如行切,环切等)进行粗加工。其实整个过程的思想就是始终保持刀具切到材料,减少空走刀,以达到提高加工效率的目的。在具有这一加工方式的CAM软件中,一旦你指定初始毛坯,并设定之后的加工为基于残余毛坯的方式,系统在计算下一步刀位时总是基于上一步加工后的残余毛坯。因为有了当前毛坯信息,所以随后产生的刀具轨迹就可以做到比较优化、合理。

b.摆线加工。

为了提高切削速度,人们提出一种被称为“摆线”加工的刀位轨迹计算新方法。这种加工方式是使用切削刀具的侧刃来切削被加工材料。“摆线”是圆上一固定点随着圆沿直线滚动时生成的轨迹。一般来说,摆线是这样一种曲线:假如曲线A上有一固定点,当A沿另一曲线B进行无滑动的滚动时,固定点的轨迹就是摆线。“摆线”加工非常适合高速铣削,因为切削的刀具总是沿着一条具有固定半径的曲线运动。在整个加工过程中,它使刀具运动总能保持一致的进给率。

(6)提供NURBS插补指令生成技术。

传统的模具型面数控加工时经常采用直线插补和圆弧插补技术,在高速加工中已不太适用,一则是因为数据量大,增加机床数控处理时间,一则是不便机床进行进给速度控制,影响加速加工的效率。许多软件和机床提供NURBS曲线插补技术一方面大大降低了数控程序的数据量,一方面光滑了数控加工刀具轨迹。