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数控机床的切削水是什么原理

发布时间:2022-02-10 07:35:30

1. 数控车床所用切削冷却液的成分是什么长期呼吸它的水汽对身体有什么危害

没什么大的危害;冷却液其他的玉要功能包括清理切屑、防止腐蚀、保证生物稳定性和提供对操作员友好的环境。冷却液由复杂的化学配方组合而成,以满足这些专门性能要求。
机加工厂通常有许多不同的加工操作,每个都有自己特定的冷却液要求。为了满足这些要求,冷却液配方已经衍生出数以百计其有不同功能的产品。
过去,机加工厂往往在现场准备成打不同的冷却液来满足工程师针对每台机床采用鼓佳冷却液的要求。但是,加工车间不同冷却液引起了交叉污染和废液不相容等问题。此外,多种冷却液还引起了库存的增加。
如今,机加工厂趋向于在车间对所有工艺都采用一种或有限数目的冷却液。
这种做法促使冷却液供应商们开发更综合的产品,帮助在制造优良产品的同时解决冷却、润滑、防腐及微生物控制等问题。而对如此众多的工艺和市场上大量的冷却液品种,机加工厂在针对其操作而选择性能最佳、最经济的冷却液方而遇到了复杂的挑战。
此外,对于各个特定工艺最佳冷却液这个问题,始终存在仁者见仁智者见智的现象。基本了解一下三大类主要冷却液——纯油、可溶油及合成剂——的各种成分如何对性能产生影响,可以使冷却液的选择变得简单。
可溶油成分的功能
成份 功能
矿物油 润滑、防锈
油脂 提高润滑性
极压添加剂(硫、磷、氯) 提高刀具寿命
乳化剂 允许与水混合
pH引发剂 提高防锈性能和生物稳定性
杀虫剂 控制细菌和霉菌
去泡剂 控制泡沫
防氧化剂 防止氧化,使有光泽
颜料、香精 客户喜好
基础冷却液的特性(采用降序,不包括添加剂的效果)
润滑 冷却
纯油 合成物
可溶油 半合成物
半合成物 可溶油
合成物 纯油
纯油
不溶于水的纯油是从石油(矿物油),动物或植物油衍生出来的,不用水稀释就可以“直接”使用。
这些油其有很好的润滑性和防锈性、很长的油槽寿命及易于维护等特点,此外,它们不会变坏,因为生物通常只在含水的流体中才能生存。
纯油可以是一种或多种不同基油的混合物,并且可能含有边界和/或极压添加剂,诸如硫,磷或氯化合物等。纯油可以降低刀具切削金属时产生的力,因此刀具可以进行干净切削并在工件上形成光滑的表面。
添加剂可以提高纯油的润滑性,加强被切削金属与刀具之间的垫层。在极端加工情况下,添加剂有可能超出产品成分的20%。
尽管它们比未添加任何添加剂的同类产品价格更贵,但对于表面粗糙度和刀具寿命很重要的过程诸如挤压磨,要求严格的过程和攻丝及深孔钻等而言,带有添加剂的纯油有着至关重要的作用。
此外,纯油还可以在重负荷加工中防止微观黏结,添加剂则可以提高金属的防粘结性能。
但是,纯油不阻燃、会生烟,从而形成对操作员不友好的加工环境。纯油还可能在工厂几乎每个表面上都留下令人不愉快的油膜。
可溶油
可溶油适合轻到重负向加工操作,包括有色金属和黑色金属加工在内。
湿润剂及极压添加剂可以扩展可溶油的使用范围而包括更多通常采用纯油的重负荷加工过程。
可溶油通常要么被归类为半合成物,要么被归类为真正可溶油,依据主要是浓缩物中所用油的含量。
可溶油浓缩物中包含40%或更多油,将这些与水混合形成金属切削液,这些切削液因油和水混合而提供冷却——水具有很高的热容量并能很好地散热——润附能力则通过油和水混合实现,它们还通常在机床的移动部件上留下一层保护涂层。
尽管可溶油带来了可以延长刀具寿命的高质量润滑液,但是它们并非始终具有与纯油同样等级的润滑性能。它们还比纯油需要更多的维护。水的使用使得可溶油史容易产生微生物,并更容易腐败,因此,加工厂必须遵守严格的预防维护措施来延长其油槽寿命。
操作员需要密切注愈和可溶油结台的水的类型。
若与硬水混合,则可溶油会在工件和机床上产生沉淀:地下水可能较硬,还可能含有加快腐蚀的氯离子或硫酸盐。
机加工厂应该采用且有足够防腐性的一流冷却液,或者他们可能需要在冷却液中添加油槽防腐剂。另一方面,采用软水和可溶油基冷却液的机加工可能会存在泡沫方面的问题,因此需要采用诸如去泡剂之类的油槽添如剂。
半合成冷却液
半合成冷却液是在水稀释性浓缩物中添加最多40%的石油配制而成的。也可以添加诸如乳化剂、湿润剂、防腐剂、极压成份及杀虫剂等。
这些冷却液通常是半透明的,但也可能是透明的或完全不透明的。
半合成冷却液可以在刀具上广泛应用,它们对中重负荷加工提供很好的润滑性。通过它们,操作员可以以更高的转速和进给进行切削,因为它们一般比可溶油具有更好的冷却和湿润性能。
半合成冷却液采用更少的油配制,有时候具有更好的沉淀和清洁性能。由于它们的含油量比纯油或可溶油均少,因此它们产生的烟尘更少。
半合成冷却液的缺点与可溶油的类似——水硬度影响其稳定性。硬水和水合成物混合使用,可能会引起在油槽中形成硬水沉淀物,而与软水混合,则会产生泡沫。
合成冷却液
合成冷却液不含石油基油。通常,它们含有不溶于水的润滑油和防锈剂。供应商以浓缩物形式提供合成物,与可溶油很类似,它们与水混合形成冷却液。
因只添加剂和添加到浓缩物中的水之故,合成物且有很高的冷却功能。同时它们最好用于高热和高速金属切削,诸如平面磨削等.添加剂对润滑性具有深远影响,当添加到某些合成物中时,可以比不含添加剂的纯油产生更好的润滑效果。
重负荷合成物在过去几年中已经得到充分发展,如今可以应对大多数加下过程。
合成物冷却液基于其组分可分为几大等级:
简单的切削液用于轻负荷磨削操作。它们在一个油槽中混合后会形成透明液体,因此操作员可以看见正在切削的金属。
复杂的切削液包含合成润滑油,用于可以高速进行的中/重负荷切工。它们也在油槽中形成透明溶液。
可乳化切削液含有形成特定润滑油特征的化学物,且其外表类似于可溶油。
合成物具有防止变酸全坏的能力,一般具有良好的微生物抑制性。大多数合成物用于防腐,并其有突出的冷却能力。
传统上,合成物具有许多缺点。合成物通常比其同类油更贵。此外,某些合成物运行非常洁净。
也就是说,其如同清洗剂的特性会引起某些合成物导致机床密封失效、操作员皮肤及黏膜干燥。许多合成冷却液会留下发黏、胶黏残留物。
有些人相信.合成剂不易油雾化,但足这点不一定是真的。依据其成分和操作,它们可能不会产生如可溶油常出现油雾,但是它们依然可能油雾化,引起鼻、喉及眼内黏膜发炎。由于它们不含油,因此合成物对人类的皮肤伤害可能更高。
正确选择冷却液的建议
最好的冷却液可以保护机床,并延长刀具寿命,同时提供操作员和环保健康和安全部门认可的环境。
选择最佳冷却液以优化所有参数最好基于机床制造商及冷却液供应商的建议进行。
工厂操作员和工程师们通常依靠冷却液供应商的专有知识来讨论和推荐针对被加工材料的最佳冷却液。大部分工厂想尽可能降低所用冷却液的种类,以减少冷却液维护和处置费用,并可以大批量购买冷却液而进一步节省开支。
有些机床制造商对其产品要求采用特定冷却液。大量机床制造商提供一个推荐的冷却液表,并规定若用户不使用推荐的冷却液,则保修失效。当加工厂在考虑购买机床时,应该找到机床厂家并说明当前车间正在使用的冷却液。然后,厂家和冷却液供应商可以一起确定现用冷却液在各种新机床中效果会如何

2. 数控机床高压水枪里的水是哪里来的,还有若主轴带中喷功能,它们的水是用切削冷却装置的冷却液吗

数控机床的高压水枪是靠冷却液内的高压水泵抽出来的, 就是冷却液箱中回的冷却液,
你说的答主轴带中喷功能 : 就是说这个机床带内冷功能 也就是可以使用内冷刀 说白了就是 主轴锥孔中能喷水 但是也要配合内冷刀使用 也就是刀具中心带孔的能把主轴中喷出来的冷却液通过刀具喷出来,达到更好的冷却效果. 使用的都是冷却液 这个没错, 很多进口机床都具备这样的功能.

3. 数控机床冷却液的工作原理

冷却液使用。机床刚性好、精度高可提高切削速度;反之,则需降低切削速度。上述影响切削速度的诸因素中,刀具材质的影响最为主要。切削深度主要受机床刚度的制约,在机床刚度允许的情况下,切削深度应尽可能大,如果不受加工精度的限制,可以使切削深度等于零件的加工余量。这样可以减少走刀次数。主轴转速要根据机床和刀具允许的切削速度来确定。可以用计算法或查表法来选取。进给量F(MM/R)或进给速度F(MM/MIN)要根据零件的加工精度、表面粗糙度、刀具和工件材料来选。最大进给速度受机床刚度和进给驱动及数控系统的限制。编程员在选取切削用量时,一定要根据机床说明书的要求和刀具耐用度,选择适合机床特点及刀具最佳耐用度的切削用量。当然也可以凭经验,采用类比法去确定切削用量。不管用什么方法选取切削用量,都要保证刀具的耐用度能完成一个零件的加工,或保证刀具耐用度不低于一个工作班次,最小也不能低于半个班次的时间。

4. 数控机床设备各组成部分的基本工作原理是什么

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床,该控制系统能够通过信息载体输入数控装置,经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来,较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题。数控机床的基本组成包括加工程序载体、数控装置、伺服驱动装置、机床主体和其他辅助装置。下面分别对各组成部分的基本工作原理进行概要说明:
一、加工程序载体
数控机床工作时,不需要工人直接去操作机床,要对数控机床进行控制,必须编制加工程序。零件加工程序中,包括机床上刀具和工件的相对运动轨迹、工艺参数和辅助运动等。将零件加工程序用一定的格式和代码,存储在一种程序载体上,如穿孔纸带、盒式磁带、软磁盘等。
二、数控装置
数控装置是数控机床的核心,一般使用多个微处理器以程序化的软件形式实现数控功能。它是根据输入数据插补出理想的运动轨迹,然后输出到执行部件加工出所需要的零件。因此,数控装置主要由输入、处理和输出三个基本部分构成。而所有这些工作都由计算机的系统程序进行合理地组织,使整个系统协调地进行工作。
1)输入装置:将数控指令输入给数控装置,根据程序载体的不同,相应有不同的输入装置。主要有键盘输入、磁盘输入、CAD/CAM系统直接通信方式输入和连接上级计算机的DNC(直接数控)输入,现仍有不少系统还保留有光电阅读机的纸带输入形式。
2)信息处理:输入装置将加工信息编译成计算机能识别的信息,由信息处理部分按照控制程序的规定,逐步存储并进行处理后,通过输出单元发出位置和速度指令给伺服系统和主运动控制部分。系统的输入数据包括:零件的轮廓信息、加工速度及其他辅助加工信息,数据处理的目的是完成插补运算前的准备工作。数据处理程序还包括刀具半径补偿、速度计算及辅助功能的处理等。
3)输出装置:输出装置与伺服机构相联。输出装置根据控制器的命令接受运算器的输出脉冲,并把它送到各坐标的伺服控制系统,经过功率放大,驱动伺服系统,从而控制机床按规定要求运动。
三、伺服与测量反馈系统
伺服系统是数控机床的重要组成部分,用于实现数控机床的进给伺服控制和主轴伺服控制。伺服系统的作用是把接受来自数控装置的指令信息,经功率放大、整形处理后,转换成机床执行部件的直线位移或角位移运动。由于伺服系统是数控机床的最后环节,其性能将直接影响数控机床的精度和速度等技术指标,因此,对数控机床的伺服驱动装置,要求具有良好的快速反应性能,准确而灵敏地跟踪数控装置发出的数字指令信号,并能忠实地执行来自数控装置的指令,提高系统的动态跟随特性和静态跟踪精度。
四、机床主体
机床主机是数控机床的主体。它包括床身、底座、立柱、横梁、滑座、工作台、主轴箱、进给机构、刀架及自动换刀装置等机械部件。它是在数控机床上自动地完成各种切削加工的机械部分。与传统的机床相比,数控机床主体具有如下结构特点:
1)采用具有高刚度、高抗震性及较小热变形的机床新结构。通常用提高结构系统的静刚度、增加阻尼、调整结构件质量和固有频率等方法来提高机床主机的刚度和抗震性,使机床主体能适应数控机床连续自动地进行切削加工的需要。采取改善机床结构布局、减少发热、控制温升及采用热位移补偿等措施,可减少热变形对机床主机的影响。
2)广泛采用高性能的主轴伺服驱动和进给伺服驱动装置,使数控机床的传动链缩短,简化了机床机械传动系统的结构。
3)采用高传动效率、高精度、无间隙的传动装置和运动部件,如滚珠丝杠螺母副、塑料滑动导轨、直线滚动导轨、静压导轨等。
五、数控机床润滑冷却系统
机床润滑冷却系统包括储油池、油泵、磁性分离机、管路喷嘴、过滤装置等几部分组成。机床工作时使用油泵将油池中的切削油经分离机和过滤装置通过管路喷嘴注入到加工部位。切削油起到清洗、冷却、润滑的作用,减少刀具与工件的直接摩擦,冷却刀具,并将碎屑一并带入到储油池进行循环使用。
六、数控机床辅助装置
辅助装置是保证充分发挥数控机床功能所必需的配套装置,常用的辅助装置包括:气动、液压装置,排屑装置,回转工作台和数控分度头,防护,照明等各种辅助装置。
以上就是数控机床设备各组成部分的基本工作原理,在日常使用中按照各装置的使用规范进行操作并制定完善的设备维护流程,能有效避免设备在使用过程中出现故障,还可以大幅度的延长设备使用寿命。

5. 数控线切割机床的加工原理是什么

数控线切割机床的加工原理:它是采用电极丝(钼丝、钨钼丝等)作为工具电极,在脉冲电源的作用下,工具电极和加工工件之间形成火花放电,火花通道瞬间产生大量的热,使工件表面熔化甚至汽化。线切割机床通过XY托板和UV托板的运动,使电极丝沿着与预定的轨迹运动,从而达到加工工件的目的。

数控线切割加工是机械制造中不可缺少的一种先进的加工方法,具有如下特点:

1、利用电蚀原理加工,电极丝与工件不直接接触,两者之间的作用力很小,因而工件的变形很小,电极丝、夹具不需要太高的强度。

2、直接利用线状的电极丝作电极,不需要制作专用电级,可节约电极设计、制造费用。

3、可以加工用传统切削加工方法难以加工或无法加工的形状复杂的工件。由于数控电火花线切割机床是数字控制系统,因此加工不同的工件只需编制不同的控制程序,对不同形状的工件都很容易实现自动化加工。很适合于小批量形状复杂零件、单件和试制品的加工,加工周期短。

4、采用四轴联动,可加工锥度、上、下面异形体等零件。

5、传统的车、铣、钻加工中,刀具硬度必须比工件硬度大,而数控电火花切割机床的电极丝不必比工件材料硬,可以加工硬度很高或很脆,用一般切割法难以加工或无法加工的材料。在加工中作为刀具的电极丝无需刃磨,可节约辅助时间和刀具费用。

6、直接利用电、热能进行加工,可以方便对影响加工精度的加工参数(如脉冲宽度、间隔、电流)进行调整,有利于加工精度的提高,便于实现加工过程的自动化控制。

7、工作液采用水机乳化液,成本低、不会发生火灾。

8、电火花切割不能加工非导电材料。

9、与一般切割加工相比,线切割加工的金属去除率低,因此加工成本高,不适合形状简单的大批量零件加工。

(5)数控机床的切削水是什么原理扩展阅读

安全操作

1、开动机床前应先做好下列工作:检查机床各部分是否完好,润滑液情况是否良好,各接线是否接好。工作台在x和y方向是否运行良好,卷丝筒是否运行良好。

2、安装工件时,也需要注意安全问题,将需切割的工件置于工作台用压板螺丝固定,在切割整个型腔时,工件和工作台不能碰着线架,应在安装钼丝穿过工件上的预留孔,经过找正后才能切割。工件安装要夹稳,预紧力要足够,要检查工作表面是否平直。

3、切割工件时,先启动滚丝筒,再按走丝按钮,待导轮转动后再启动工作液电机,打开工作液阀。如在切割途中停车或加工完毕停机时,必须先关变频器,切断高频电源,再关工作液泵,待导轮上工作液甩掉后,最后关断滚丝筒电机。

6. 求数控车床切削加工原理

就是用程序控制机床的切削过程。

7. 数控机床在工作时,哪个水龙头喷出来的水有什么成份,叫什么

切削液或者冷却液,主要是保护刀具和工件,带走道具和工件的热量,保证工件精度和光洁度。有水基质和油基质,针对不同工件材质选择不同的切削液

8. 数控机床切削液是什么颜色的加多少水份的

建议找厂家,根据具体产品来决定

9. 机床加工时为什么要加水,有什么原理吗

不全是水,如果全是水,机床还有加工的部分会生锈的!主要是冷却刀具,机床还有工件!

10. 金属切削液的作用原理有什么概念简介

世界机械制造工业是以切削、磨削与铸锻造三大加工工艺为主要支柱的。其中切削加工的应用比例最高,约占机械加工总劳动的30%~40%,金属切削液约占整个金属加工液总量的52%。近年来,金属切削加工技术发展迅速、日新月异,要求与之配套的切削液不断更新换代,以适应机床切削的要求。
1、切削液的作用原理
切削液与一般润滑油使用状态不同,一般润滑油是处在反复移动的不变的摩擦面之间,尽管有时压力很大,但容易形成润滑膜。而切削液是时时接触切削所形成的新鲜表面,加工面连续发生弹性变形,因而刀具与被加工面间所承受的压力,要比一般摩擦状态大得多。另外,切削时除外摩擦热之外,还有刀具与切入金属内部分子的内摩擦热(剪切面应力变化产生的热),因此切削区可达到600~800℃的高温,这就要求切削液除有良好的润滑性能外,必须具有良好的冷却性能。由于在切削加工时产生大量碎屑和磨粉,会影响刀具和磨料的性能,因此切削液还需要有良好的清洗和排屑作用。此外,为了使工件在加工和短暂的工序间不生锈,以及与切削液接触的机床和刀具不生锈,要求切削液具有良好的防锈作用。
1.1、润滑机理
金属切削加工,多数属边界摩擦。在切削高温高压条件下,切削液中的某些添加剂与刀具和工件发生物理吸附和化学吸附或发生化学反应,形成低剪切强度的润滑膜。切削液是通过渗透、润湿,建立润滑膜,改善摩擦状态来实现润滑的。
1.2、冷却机理
切削液的冷却作用是将产生的切削热迅速地从切削区带走,以降低刀具的最高温度,延长其耐用度;减少工件的热变形,减少其产生的热应力,从而提高加工精度。其冷却机理是通过渗入切削摩擦和变形区(热源)的切削液来实现散热冷却的。切削液的冷却作用取决于它本身的导热性能、对金属表面的润滑性和供液方式。
1.3、清洗排屑机理
切削中加入的某些表面活性剂,对工件表面的油污润湿、渗透、乳化和分散,降低油污在金属表面上的附着能力,并借助切削液的流速和压力将碎屑、磨粉和油污等冲走。114 防锈机理 切削液中的防锈添加剂,通过吸附在机床和工件表面形成保护膜隔绝外界环境,或通过增强切削液的碱性(在使用时切削液的pH值应保持在8~10之间,通常用碳酸钠或三乙醇胺调节切削液的pH值),避免产生腐蚀反应,达到防锈目的。
2、切削液的研究现状
目前国内使用的切削液主要是油基型切削液,其中含有硫、磷、氯等极压抗磨添加剂。以前考虑了用动、植物油或两者的混合油再加入润滑剂,但由于动植物油容易腐败变质,粘附在金属表面不易清洗,目前应用越来越少。当前国外有人采用被称为惰性极压剂(PEP)的油溶性磺酸盐作为油基型金属切削液的添加剂。总的来说,油基型切削液的润滑性好,但其存在发烟、产生有毒气体、冷却性差和消耗较多等缺点。
3、切削液的发展趋势
从切削液的作用机理和研究现状,大致可以看出其发展趋势,主要有以下几个方面:
①将纳米材料加入油中,或对切削加工的金属纳米化处理、微金属渗透技术处理等手段,来提高金属切削液的性能;
②用微乳化方法对油基型切削液添加剂进行处理,提高切削液的环保性能,增强它的实用性;
③向水基型金属 切削液方向发展。
下面着重谈谈水基切削液的发展问题。
(1)金属切削液正逐步向水基方向发展,英国油基切削液的需求从1979年占60%降到1990年的42%,而水基切削液则从38%上升到58%,另外,为满足环保和健康法规的要求,水基切削液正向无氯、无酚、不含亚硝酸钠及使用寿命长,处理费用低的方向发展。
(2)水基切削液是将浓缩液用大量水稀释后使用,因而不会产生油烟和引发火灾。水的比热容大,热导率高,汽化热大,是非常优良的冷却剂,且成本低廉。另外,加工后的脱脂清洗也比较简单。和油基切削液相比,它的润滑性、防锈性稍差,且易受细菌影响,发生腐蚀,排放后处理费用大。近年来,随着润滑剂、防锈剂和抗锈剂和抗菌剂等研究的深入和排放后处理工艺技术的完善,水基切削液在越来越多的场合取代了油基切削液。水基切削液分为乳化液、半合成液和合成液三种。
(3)水基合成切削液是由各种水溶性添加剂和水 组成,在其成分中完全不含矿物油。使用时用一定比例的水稀释后,形成透明或半透明的稀释液,具有极好的冷却和清洗作用、易过滤和循环使用、使用期 长、环境卫生好等优点。配制1000kg乳化油,需用600~800kg机械油,除了造成能源浪费外,还会污染环境。因此,采用水基合成切削液可以大量节约能源,并减少对环境的污染。根据水基合成切削液的性能和用途,大致可以分成以下四种类型:普通型、防锈型、极压型和综合型水基合成切削液。
在三种水基切削液中,除了润滑性较差外,合成液的性能优势是很明显的。制约水基合成切削液发展的重要因素就是如何提高其润滑性能,亦就是水溶性润滑添加剂的研究问题。无论是从经济性,还是环境保护的角度出发,发展水基合成切削液是一种必然趋势。随着国内外对水溶性润滑添加剂研究的逐步深入,合成液润滑性能的提高,必将使合成液有更大的发展和更广泛的应用前景。

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