硬質(zhì)合金刀片的主要成分是不同配比的碳化鎢和鈷,原材料一開(kāi)始的形態(tài)是粉末。在重約560kg的容器里盛裝著配好的原料,它們將被用于生產(chǎn)不同的粉末。在車(chē)間里,將干燥的原料與乙醇和水配成的溶劑混合形成一種粘稠度類(lèi)似酸奶的灰色漿狀物。待漿狀物干燥后,將樣品送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。這些粉末由很多直徑為20-200μm的顆粒組成,非常微小(一根頭發(fā)的直徑是50-60μm)。
這些粉末被裝在容積100kg的桶中并輸送到用于制造刀片的沖壓機(jī)邊。操作工將沖模(用于沖壓不同刀片的模具) 放入機(jī)床,并將訂單輸入計(jì)算機(jī),沖模腔內(nèi)根據(jù)訂單信息充滿粉末。沖壓每片刀片的壓力高達(dá)12噸,機(jī)床會(huì)對(duì)每片刀片進(jìn)行稱重,操作人員也會(huì)進(jìn)行觀察控制。在這一階段,刀片非常脆弱,很容易裂損。
沖壓后的刀片需要被加熱使其硬化,這一工作由燒結(jié)爐完成,燒結(jié)爐一次可以處理數(shù)千片刀片。壓制好的刀片粉末在長(zhǎng)達(dá)13h的過(guò)程中被加熱到約1,500℃,熔融而成為硬質(zhì)合金這一硬度極高的材料。燒結(jié)工藝中的收縮比例約為50%,因此燒結(jié)后刀片大小僅為之前的一半。
硬質(zhì)合金刀具補(bǔ)償(偏置)概念在我們生活中應(yīng)用很多。例如,汽車(chē)駕駛員在駕駛汽車(chē)?yán)@過(guò)一塊石頭的時(shí)候,會(huì)讓汽車(chē)靠石頭的一邊繞過(guò)石頭,而且要考慮到汽車(chē)是有一定寬度的,所以讓汽車(chē)中心線遠(yuǎn)離石頭至少半個(gè)車(chē)寬的距離。二十世紀(jì)六七十年代的數(shù)控加工中沒(méi)有補(bǔ)償?shù)母拍睿跃幊倘藛T不得不圍繞刀具的理論路線和實(shí)際路線的相對(duì)關(guān)系來(lái)進(jìn)行編程,容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。補(bǔ)償?shù)母拍畛霈F(xiàn)以后極大地提高了編程的工作效率。
在數(shù)控加工中有三種補(bǔ)償:刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、夾具補(bǔ)償。這一章主要介紹刀具半徑補(bǔ)償?shù)脑怼?
根據(jù)按零件輪廓編制的程序和預(yù)先設(shè)定的偏置參數(shù),實(shí)時(shí)自動(dòng)生成刀具中心軌跡的功能成為刀具半徑補(bǔ)償功能。
由于刀具的磨損或因換刀引起的刀具半徑變化時(shí),不必重新編程,只需修改相應(yīng)的偏置參數(shù)即可。 加工余量的預(yù)留可通過(guò)修改偏置參數(shù)實(shí)現(xiàn),而不必為粗、精加工各編制一個(gè)程序
刀具偏移的含義
硬質(zhì)合金刀具偏移是用來(lái)補(bǔ)償假定刀具長(zhǎng)度與基準(zhǔn)刀具長(zhǎng)度之長(zhǎng)度差的功能。車(chē)床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定X軸與Z軸可同時(shí)實(shí)現(xiàn)刀具偏移。刀具幾何偏移:由于刀具的幾何形狀不同和刀具安裝位置不同而產(chǎn)生的刀具偏移。刀具磨損偏移:由刀具刀尖的磨損產(chǎn)生的刀具偏移。
刀具偏移的應(yīng)用
利用刀具偏移功能,可以修整因?qū)Φ恫徽_或刀具磨損等原因造成的工件加工誤差。例如:加工外圓表面時(shí),如果外圓直徑比要求的尺寸大了0.2mm,此時(shí)只需將刀具偏移存儲(chǔ)器中的X值減小0.2,并用原刀具及原程序重新加工該零件,即可修整該加工誤差。同樣,如出現(xiàn)Z方向的誤差,則其修整辦法相同。
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