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性能硬質(zhì)合金鉆頭有兩大特點(diǎn)：
與高速鋼或傳統(tǒng)硬質(zhì)合金鉆相比，鉆削質(zhì)量高，速度快，壽命長(zhǎng)
比高速鋼或傳統(tǒng)硬質(zhì)合金鉆頭成本高得多。
那么，它是否擁有如此多的優(yōu)點(diǎn)而值得人們?yōu)槠渫顿Y呢？并非始終如此。而且并非始終可以通過(guò)分析短期成本而得出結(jié)論。評(píng)價(jià)高性能鉆頭的經(jīng)濟(jì)性涉及一系列各種各樣的因素。
本文主要闡述這些因素。用一個(gè)簡(jiǎn)單而現(xiàn)實(shí)的鉆削加工實(shí)例作為模型。盡管用于分析本工件的數(shù)字建立在近似和假設(shè)的基礎(chǔ)上，因此無(wú)法直接應(yīng)用到某特定車間或應(yīng)用場(chǎng)合，但分析中所采用的邏輯卻可以應(yīng)用到大量鉆削作業(yè)中。該分析表明，特定鉆頭的成本效益可以通過(guò)與鉆頭初始成本毫無(wú)關(guān)系的一些因素來(lái)確定。
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V550L高速精密鉆削加工中心是寧夏銀川大河數(shù)控機(jī)床有限公司在國(guó)內(nèi)出售的具有國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的新一代鉆削加工中心,該機(jī)床性能優(yōu)越、價(jià)格合理,適宜于一般機(jī)械、汽車、摩托車、工具、縫紉機(jī)、電機(jī)、儀器儀表等行業(yè)加工閥類、板盤(pán)類、發(fā)藍(lán)盤(pán)、磨具等零件。可用于中小批量多品種的生產(chǎn)方式,也可進(jìn)入自動(dòng)線進(jìn)行批量生產(chǎn)。使用該機(jī)床可以節(jié)省工藝裝備,縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,保證零件加工質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率。
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硬質(zhì)合金作為一種工具材料，由于其具有高硬度、高強(qiáng)度、高彈性模量、耐磨損和耐腐蝕等性能，已廣泛應(yīng)用于各種切削工具、礦用工具和耐磨耐蝕零部件。為適應(yīng)各種服役條件，提高使用效率，針對(duì)傳統(tǒng)硬質(zhì)合金存在硬度高而韌性低的矛盾，人們開(kāi)發(fā)了諸如梯度硬質(zhì)合金、超細(xì)硬質(zhì)合金材料。{TodayHot}近年來(lái)，隨著功能梯度材料概念的提出，功能梯度硬質(zhì)合金正在發(fā)展成為當(dāng)前硬質(zhì)合金領(lǐng)域的重要研究?jī)?nèi)容之一。為了提高硬質(zhì)合金切削工具的切削性能和使用壽命，可在合金的表面涂上薄層高硬度耐磨材料。由于不同材料的熱膨脹系數(shù)不同，涂層材料在冷卻過(guò)程中可能因熱應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。由于涂層材料的脆性通常裂紋更容易在涂層表面產(chǎn)生并向基體中擴(kuò)展。為了盡可能防止由于裂紋擴(kuò)展而導(dǎo)致的材料失效，并有利于獲得高性能的硬質(zhì)合金切削工具材料，可對(duì)基體進(jìn)行梯度處理，使在基體表面區(qū)域形成缺立方相碳化物和碳氮化物的韌性區(qū)域，此區(qū)域的粘結(jié)劑含量高于基體的名義粘結(jié)劑含量。當(dāng)涂層中形成的裂紋擴(kuò)展到該區(qū)域時(shí)，由于其良好的韌性，可以吸收裂紋擴(kuò)展的能量，因而能有效地阻止裂紋向合金內(nèi)部擴(kuò)展，提高硬質(zhì)合金切削工具的使用性能。
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值得一提的是美國(guó)Multi-Scientific Coating公司的類金剛石的碳涂層，使用熱陰極蒸發(fā)技術(shù)把碳沉積到刀具表面后，類金剛石碳涂層和基體結(jié)合良好，有很多金剛石相似的性能，有高的耐磨性和低的摩擦系數(shù)。其它ZrN，TiZrN類金剛石膜涂層(DLC)的應(yīng)用范圍也不斷拓展，主要用于加工有色合金。
氮化鋁鈦涂層也由原先常使用的Ti0.75Al0.25N轉(zhuǎn)化為優(yōu)先使用Ti0.5Al0.5N，Ti0.5Al0.5N涂層抗氧化溫度為700℃，在空氣中加熱會(huì)在表面產(chǎn)生一層非晶態(tài)Al2O3薄膜，可以對(duì)涂層起保護(hù)作用。
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隨著數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，目前絕大多數(shù)的數(shù)控系統(tǒng)都具有刀具任選功能。任選刀具的換刀方式可以有刀套編碼、刀具編碼和記憶等方式。數(shù)控車床刀具編碼或刀套編碼都需要在刀具或刀套安裝用于識(shí)別的編碼條，搖臂鉆床一般都是根據(jù)二進(jìn)制編碼原理進(jìn)行編碼。
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鏜銑類裝夾工具系統(tǒng)。加工中心的工具系統(tǒng)是刀具與加工中心的連接部分，由工作頭、刀柄、拉釘、接長(zhǎng)桿等組成，起到固定刀具及傳遞動(dòng)力的作用。數(shù)控車床工具系統(tǒng)是能在主軸和刀庫(kù)之間交換的相對(duì)獨(dú)立的整體。機(jī)床工具系統(tǒng)的性能往往影響到加工中心的加工效率、質(zhì)量、刀具的壽命、切削效果。另外，加工中心使用的刀柄、刀具數(shù)量繁多，合理地調(diào)配工具系統(tǒng)對(duì)成本的降低也有很大意義。
加工中心使用的工具系統(tǒng)是指鏜銑類工具系統(tǒng)，可分為整體式與模塊式兩類。
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數(shù)控鏜銑類刀具選擇 鏜銑類數(shù)控機(jī)床按加工方式不同可分為鉆削刀具、鏜削刀具、銑削刀具、螺紋加工刀具、鉸削刀具等。
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③刀具磨損過(guò)程及磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。刀具磨損到一定程度就不能繼續(xù)使用，否則將降低工件的尺寸精度和已加工表面質(zhì)量，同時(shí)也要增加刀具的消耗和加工成本。數(shù)控車床那么，刀具磨損到什么程度就不能使用呢?這需要制定一個(gè)磨鈍標(biāo)準(zhǔn)。
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(3)刀具失效形式 刀具在切削過(guò)程中將逐漸產(chǎn)生磨損。當(dāng)?shù)毒吣p量達(dá)到一定程度時(shí)，可以明顯地發(fā)現(xiàn)切削力加大，切削溫度上升，切屑顏色改變，數(shù)控車床甚至產(chǎn)生振動(dòng)。同時(shí)，工件尺寸可能會(huì)超出公差范圍，機(jī)床電器已加工表面質(zhì)量也明顯惡化。此時(shí)，必須對(duì)刀具進(jìn)行重磨或更換新刀。打時(shí)刀具也可能在切削過(guò)程中會(huì)突然損壞而失效，造成刀具破損。刀具的磨損、破損及其使用壽命(也稱耐用度)關(guān)系到切削加工的效率、質(zhì)量和成本，因此它是切削加工中極為重要的問(wèn)題之一。
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1)刀具材料性能 刀具材料不僅是影響刀具切削性能的重要因素，而且它對(duì)刀具耐用度、切削用量、生產(chǎn)率、加工成本等有著重要的影響。因此，在機(jī)械加工過(guò)程中，不數(shù)控車床但要熟悉各種刀具材料的種類、性能和用途，還必須能根據(jù)不同的工件和加工條件，對(duì)刀具材料進(jìn)行合理的選擇。
切削時(shí)，刀具在承受較大壓力的同時(shí)，還與切屑、工件產(chǎn)生劇烈的摩擦，由此而產(chǎn)生較高的切削溫度；在加工余量不均勻和切削斷續(xù)表面時(shí)，加工中心刀具還將受到?jīng)_擊，產(chǎn)生振動(dòng)。為此，刀具切削部分的材料應(yīng)具備下列基本性能。
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電火花加工機(jī)床自20世紀(jì)50年代在中國(guó)誕生以來(lái)，走過(guò)了漫長(zhǎng)而快速的發(fā)展道路，技術(shù)日益先進(jìn)，應(yīng)用越來(lái)越廣，目前已在中國(guó)模具工業(yè)中占有十分重要的地位，每年都有1萬(wàn)多臺(tái)新的電火花加工機(jī)床進(jìn)入模具制造領(lǐng)域。在模具型面加工中，電火花加工機(jī)床雖然受到高速銑削的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，但由於其獨(dú)特性能和技術(shù)的不斷進(jìn)步，電火花加工機(jī)床今后仍將在模具工業(yè)中發(fā)揮其獨(dú)特的作用，并獲得進(jìn)一步的發(fā)展。 20世紀(jì)50年代以前，中國(guó)模具制造基本是用手工工具配以一般通用機(jī)床進(jìn)行。50年代后期，電加工工藝開(kāi)始在模具制造中應(yīng)用。從60年代初開(kāi)始，兩種電火花加工機(jī)床（電火花成形機(jī)床和電火花線切割機(jī)床）在模具制造中的應(yīng)用不斷發(fā)展，促進(jìn)了模具制造技術(shù)的提高和模具工業(yè)的發(fā)展。隨著電加工技術(shù)的不斷發(fā)展，電加工在模具加工中所占比例逐步提高，電火花加工機(jī)床在模具工業(yè)的應(yīng)用也越來(lái)越多。90年代開(kāi)始，隨著高速加工在模具制造中的應(yīng)用逐步發(fā)展，電加工機(jī)床的地位受到了挑戰(zhàn)。但直到目前，電加工在模具制造仍舊起著極其重要的作用。
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電火花銑削加工技術(shù)也稱電火花創(chuàng)成加工技術(shù)，這是一種替代傳統(tǒng)的用成型電極加工腔體的新技術(shù)，它是由高速旋轉(zhuǎn)的簡(jiǎn)單的管狀電極做三維或二維輪廓加工（像數(shù)控銑一樣），因此不再需要制造復(fù)雜的成型電極，這顯然是電火花成形加工領(lǐng)域的重大發(fā)展。國(guó)外已使用這種技術(shù)的機(jī)床在模具加工中應(yīng)用。預(yù)計(jì)這一技術(shù)將得到發(fā)展。
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放電堆積造型
毛利尚武教授、齋藤長(zhǎng)男教授和三菱電極名古屋制作所合作，在進(jìn)行液中電火花放電表面改性處理時(shí)，在S45C鋼上成功地堆積除WC厚膜（層），并進(jìn)行了將電火花堆積和電火花去除加工相組合對(duì)工件進(jìn)行修復(fù)的試驗(yàn)。毛利尚武教授還用鎢電極（Φ0.1mm）成功地進(jìn)行了電火花堆積。日本名古屋工業(yè)大學(xué)早川伸哉波士等，通過(guò)計(jì)算鋼打鋼時(shí)正極和負(fù)極的溫度分布，選擇合適的電參數(shù)，使得工具電極的放電溫度超過(guò)器材料的沸點(diǎn)，工件電極的溫度在材料熔點(diǎn)和沸點(diǎn)之間，在空氣中進(jìn)行了電火花堆積造型試驗(yàn)。用此法在氣體中電火花附著堆積出直徑約140μm，高2.2mm的微細(xì)圓柱，工件和電極都是S45C鋼，電極直徑0.1mm，放電電流2.5A，脈沖寬度5μm，工件接脈沖電源負(fù)極，加工時(shí)間6.3h。
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電火花加工是在液體介質(zhì)中進(jìn)行的，機(jī)床的自動(dòng)進(jìn)給調(diào)節(jié)裝置使工件和工具電極之間保持適當(dāng)?shù)姆烹婇g隙，當(dāng)工具電極和工件之間施加很強(qiáng)的脈沖電壓（達(dá)到間隙中介質(zhì)的擊穿電壓）時(shí)，會(huì)擊穿介質(zhì)絕緣強(qiáng)度最低處，如圖所示。由于放電區(qū)域很小，放電時(shí)間極短，所以，能量高度集中，使放電區(qū)的溫度瞬時(shí)高達(dá)10000-12000℃，工件表面和工具電極表面的金屬局部熔化、甚至汽化蒸發(fā)。局部熔化和汽化的金屬在爆炸力的作用下拋入工作液中，并被冷卻為金屬小顆粒，然后被工作液迅速?zèng)_離工作區(qū)，從而使工件表面形成一個(gè)微小的凹坑。一次放電后，介質(zhì)的絕緣強(qiáng)度恢復(fù)等待下一次放電。如此反復(fù)使工件表面不斷被蝕除，并在工件上復(fù)制出工具電極的形狀，從而達(dá)到成型加工的目的。
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齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展已有近百年的歷史。對(duì)應(yīng)于齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)，
可將現(xiàn)代齒輪測(cè)量技術(shù)歸納為如下三種類型：
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數(shù)控磨削加工是以數(shù)控臥式車床作為基本加工設(shè)備，數(shù)控臥式車床由電子數(shù)字控制設(shè)備或電子計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制加工系統(tǒng)各部分的運(yùn)行。
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利用無(wú)線電波的特性對(duì)跟蹤并測(cè)量其飛行軌跡參數(shù)的系統(tǒng)。無(wú)線電跟蹤測(cè)量系統(tǒng)能進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測(cè)并能測(cè)量目標(biāo)的特性參數(shù)，不受氣象條件的限制，而且無(wú)線電信道便于傳送多種信息，因此它在航空和航天活動(dòng)中被廣泛應(yīng)用于靶場(chǎng)測(cè)量、指揮控制、遠(yuǎn)程警戒、航天器的跟蹤測(cè)軌等方面。它的探測(cè)距離、測(cè)量精度、抗干擾性能不斷提高，工作波段越來(lái)越寬。各種無(wú)線電測(cè)量系統(tǒng)所采用的技術(shù)雖有很大不同，但基本原理并無(wú)多大變化。
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徐工集團(tuán)成立于1989年3月，成立二十年來(lái)始終保持中國(guó)工程機(jī)械行業(yè)排頭兵的地位，目前位居世界工程機(jī)械行業(yè)第15位，中國(guó)500強(qiáng)企業(yè)第151位，中國(guó)制造業(yè)500強(qiáng)第73位，是中國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)品品種和系列最齊全、最具競(jìng)爭(zhēng)力和最具影響力的大型企業(yè)集團(tuán)。
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車床主要用車刀對(duì)旋轉(zhuǎn)的工件進(jìn)行車削加工的機(jī)床。在車床上還可用鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具等進(jìn)行相應(yīng)的加工。車床主要用于加工軸、盤(pán)、套類和其他具有回轉(zhuǎn)表面的工件，是機(jī)械制造和修配工廠中使用最廣的一類機(jī)床。 是指以工件旋轉(zhuǎn)為主運(yùn)動(dòng)，車刀移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)加工回轉(zhuǎn)表面的機(jī)床。它可用于加工各種回轉(zhuǎn)成型面，例如：內(nèi)外圓柱面、內(nèi)外圓錐面、內(nèi)外螺紋以及端面、溝槽、滾花等。它是金屬切削機(jī)床中使用最廣，生產(chǎn)歷史最久，品種最多的一種機(jī)床。
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螺紋車削刀具已經(jīng)從全面改善車刀性能的涂層及材料等級(jí)方面所取得的共同進(jìn)步中獲益。此外，在螺紋車削刀片方面，人們進(jìn)行了更好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了更佳的切屑控制。盡管發(fā)生了這些變化，制造工程師們傾向花很少的時(shí)間來(lái)優(yōu)化螺紋加工操作，將螺紋加工過(guò)程看成是一種無(wú)法不斷取得進(jìn)步的“黑匣子”。
事實(shí)上，通過(guò)工程設(shè)計(jì)方式可以提高螺紋加工過(guò)程的效率。第一步應(yīng)該是理解螺紋加工中一些基本的主題。
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