宿遷硬質合金刀具優點常用指南「多圖」

1

禁忌：施工使用的主要材料、設備及制品，缺少符合國家或部頒現行標準的技術質量鑒定文件或產品合格證。

后果：工程質量不合格，存在事故隱患，不能按期交付使用，必須返工修理；造成工期拖延，人工和物資投入增加。

措施：給排水及暖衛工程所使用的主要材料、設備及制品，應有符合國家或部頒發現行標準的技術質量鑒定文件或產品合格證；應標明其產品名稱、型號、規格、國家質量標準代號、出廠日期、生產廠家名稱及地點、出廠產品檢驗證明或代號。

2

禁忌：閥門安裝前不按規定進行必要的質量檢驗。

后果：系統運行中閥門開關不靈活，關閉不嚴及出現漏水(汽)的現象，造成返工修理，甚至影響正常供水(汽)。

措施：閥門安裝前，應做耐壓強度和嚴密性試驗。試驗應以每批(同牌號、同規格、同型號)數量中抽查10％，且不少于一個。對于安裝在主干管上起切斷作用的閉路閥門，應逐個作強度和嚴密性試驗。閥門強度和嚴密性試驗壓力應符合《建筑給排水及采暖工程施工質量驗收規范》

3

禁忌：安裝閥門的規格、型號不符合設計要求。例如閥門的公稱壓力小于系統試驗壓力；給水支管當管徑小于或等于50mm時采用閘閥；熱水采暖的干、立管采用截止閥；消防水泵吸水管采用蝶閥。

后果：影響閥門正常開閉及調節阻力、壓力等功能。甚至造成系統運行中，閥門損壞修理。

措施：熟悉各類閥門的應用范圍，按設計的要求選擇閥門的規格和型號。閥門的公稱壓力要滿足系統試驗壓力的要求。按施工規范要求：給水支管管徑小于或等于50mm應采用截止閥；當管徑大于50mm應采用閘閥。

熱水采暖干、立控制閥應采用閘閥，消防水泵吸水管不應采用蝶閥。

4

禁忌：閥門安裝方法錯誤。例如截止閥或止回閥水(汽)流向與標志相反，閥桿朝下安裝，水平安裝的止回閥采取垂直安裝，明桿閘閥或蝶閥手柄沒有開、閉空間，暗裝閥門的閥桿不朝向檢查門。

后果：閥門失靈，開關檢修困難，閥桿朝下往往造成漏水。

措施：嚴格按閥門安裝說明書進行安裝，明桿閘閥留足閥桿伸長開啟高度，蝶閥充分考慮手柄轉動空間，各種閥門桿不能低于水平位置，更不能向下。暗裝閥門不但要設置滿足閥門開閉需要的檢查門，同時閥桿應朝向檢查門。

5

禁忌：蝶閥法蘭盤用普通閥門法蘭盤。

后果：蝶閥法蘭盤與普通閥門法蘭盤尺寸大小不一，有的法蘭內徑小，而蝶閥的閥瓣大，造成打不開或硬性打開而使閥門損壞。

措施：要按照蝶閥法蘭的實際尺寸加工法蘭盤。

6

禁忌：建筑結構施工中沒有預留孔洞和預埋件，或預留孔洞尺寸偏小和預埋件沒做標記。

后果：暖衛工程施工中，剔鑿建筑結構，甚至切斷受力鋼筋，影響建筑物安全性能。

措施：認真熟悉暖衛工程施工圖紙，根據管道及支吊架安裝的需要，主動認真配合建筑結構施工預留孔洞和預埋件，具體參照設計要求和施工規范規定。

7

禁忌：管道焊接時，對口后管子錯口不在一個中心線上，對口不留間隙，厚壁管不鏟坡口，焊縫的寬度、高度不符合施工規范要求。

后果：管子錯口不在一中心線直接影響焊接質量及觀感質量。對口不留間隙，厚壁管不鏟坡口，焊縫的寬度、高度不符合要求時焊接達不到強度的要求。

措施：焊接管道對口后，管子不能錯口，要在一個中心線上，對口應留間隙，厚壁管要鏟坡口，另外焊縫的寬度、高度應按照規范要求焊接。

8

禁忌：管道直接埋設在凍土和沒有處理的松土上，管道支墩間距和位置不當，甚至采用干碼磚形式。

后果：管道由于支承不穩固，在回填土夯實過程中遭受損壞，造成返工修理。

措施：管道不得埋設在凍土和沒有處理的松土上，支墩間距要符合施工規范要求，支墊要牢靠，特別是管道接口處，不應承受剪切力。磚支墩要用水泥沙漿砌筑，保證完整、牢固。

9

在批量加工如圖1所示的高溫合金球形軸承內球面時，原編制工藝道路為：粗加工→去應力→精車內球面→內球面開安裝槽→探傷→查驗→油封。

為驗證工藝，實驗選用如圖2所示高速鋼尖刀（假定刀尖圓弧半徑為零），前角為0o，刃傾角為0o，調整刀尖與車床主軸反轉中心線等高，在新購精細數控車床上編程精車3件45鋼制內球面φ19.15 0.0130   mm。

由于通用內徑量具無法實施在線丈量內球面φ19.15 0.0130   mm，所以在車床上選用改制專用測具（見圖3）檢測，直徑合格，經三坐標丈量機復檢，直徑合格，球面概括度差錯為0.005mm（小于直徑公役一半），合格。

但將零件材料改為高溫合金GH605，刀具改為YW1硬質合金尖刀后，用與高速鋼尖刀同樣的切削條件試車3件，經三坐標查驗全部不合格，原因是球面概括度差錯為0.03～0.05mm，經仔細觀察發現刀尖已磨損，且編程時沒有選用刀尖圓弧半徑補償程序。為此，改用如圖4所示SANDEVIK菱形可轉位機夾硬質合金刀具VCMW070204加工，刀尖圓弧半徑為rε=0.4mm，前角為0o，刃傾角為0o，調整刀尖與車床主軸中心線等高，選用刀尖圓弧半徑補償程序編程，加工了3件，經三坐標丈量查驗，3件全部不合格，原因是球面概括度差錯為0.015～0.02mm。至此，證明原工藝是不現實的。為了、經濟批量加工，改用了如下工藝道路：粗加工→去應力→精車內球面→內球面開裝配槽→用外球面形狀研磨具研磨內球面達圖樣要求→探傷→查驗→油封。工藝改進后已成功加工出一批合格產品。

2.精車內球面概括度超差問題

早在數控車床沒有普及的時代，用成型車刀精車之后再研磨的工藝辦法成功地加工出如圖5所示的球面上色量規（其技術要求是：環規按塞規上色修合，上色面積100%）。現在數控車床替代了一般車床，數字程序替代了原來成型車刀，卻沒有加工出圖1所示的零件?，F剖析如下：

（1）精細球面加工工藝基礎。精細球面能夠看作是精細半圓（見圖6）繞經過該半圓圓心的剖分線反轉一周構成的反轉體。

在一般車床上用圓弧構成型樣板刀加工時（見圖7），樣板刀圓弧半徑是所車球的半徑，樣板刀圓弧刃的圓心有必要準確調整到車床主軸反轉軸線上，且圓弧刃地點平面與車床主軸反轉中心線等高共面，才干車出精細圓球面。為了完成以上條件，照顧到加工對刀便利，通常調整圓弧樣板切削刃安裝高度，使圓弧刃地點平面與車床主軸反轉軸線等高（共面），再經過車削丈量車出球面直徑，確保圓弧切削刃圓心坐落車床主軸反轉中心線上。

當圓弧刃地點平面與車床主軸反轉中心線共面但圓弧刃圓心與車床反轉中心間隔不為零時，車出的球面就不圓，而是橢球（見圖8）。

當圓弧刃平面平行于車床主軸反轉中心線，但高于或低于車床反轉軸線（即不共面）時，只要直徑大于所車球面的水平截面圓直徑，與圓弧刃構成的圓位置重合時，才有或許車成圓球，但此刻所車球面直徑已大于要求直徑（見圖9）。

當圓弧構成型切削刃或數控刀尖車出的軌道圓弧（以下簡稱母線圓弧）地點平面平行于車床主軸反轉中心線，但高于或低于車床主軸反轉中心線（以下簡稱車床軸線）時，即便母線圓弧半徑很準確且其圓心位置也準確坐落包括車床軸線的鉛垂面內，假定圖樣要求球面半徑為R，母線圓弧地點平面與車床軸線間隔為H，則車出的球面半徑為（R2 H2）0.5mm，若為了確保球面半徑R持續進刀，則車成橢球（見圖10）。

總歸，有必要確保母線圓弧半徑和母線圓弧圓心準確調整到車床軸線上，且母線圓弧與車床軸線等高共面，才干車出預訂半徑的精細圓球，三者缺一不可。

（2）數控車床加工精細內球面。首要調整車刀安裝高度使刀尖與數控車床軸線等高，當運用刀尖圓弧半徑為零（假定理想刀尖）的車刀編程時，使刀尖走過的圓弧軌道半徑等于球面半徑；當運用刀尖圓弧半徑不等于零的圓弧刀尖車刀加工時，運用刀尖圓弧半徑補償程序編程。對不具備刀尖圓弧半徑主動補償功用的經濟型數控車床，假定圖樣要求球面半徑為R，刀尖圓弧半徑為rε，可選用刀尖圓弧圓心軌道編程，刀尖圓弧圓心編程半徑為（R－rε）。這樣切削球面時，圓弧切削刃逐點參加切削，母線圓弧半徑R相當于半徑為（R－rε）的圓等距rε后得出的（見圖11）。

當刀尖與數控車床軸線不等高時，假如按母線圓弧圓心和車床軸線坐落同一鉛垂面準則進刀，在不考慮其他原因的狀況下車出的球面直徑差錯由公式（1）核算：

ΔR=(R2 H2)0.5－R （1）

式中，R為所車球面半徑，H為刀尖走過的母線圓弧平面高于或低于車床軸線的間隔。當R=19.15÷2＝9.575（mm），ΔR=0.013÷2=0.006 5（mm）。由公式（1）核算出H=0.35mm。也就是說，當刀尖高于或低于車床軸線0.35mm時，車出的球面就超出公役帶。在批量生產高溫合金零件時，遍及運用可轉位不重磨機夾刀片，經查閱SANDEVIK刀具手冊，精度等級為M的刀片厚度公役為±0.13mm，假定地一次將切削刃調整到與車床軸線等高，那么，當替換刀片時，如不調整刀尖高度，壞的狀況是刀尖與車床軸線間隔為0.26mm，其小于0.35mm，可見獨自由刀尖高度引起的球面差錯不會超出公役帶。

當刀尖高度與車床軸線等高時，在不考慮機床進給空隙影響時，刀尖圓弧半徑差錯是影響球面加工的直接要素。肯定的尖刀是不存在的，假定刀尖圓弧半徑為零的車刀耐用度很低，不適合批量加工高溫合金零件，選用刀尖圓弧半徑補償程序編程時，有必要輸入刀尖圓弧半徑數值，經查閱SANDEVIK刀具手冊，仿形加工用圓弧切削刀具刀尖圓弧直徑2rε公役為±0.02mm。而SANDEVIK刀片VCMW070204，刀尖圓弧半徑為rε=0.4mm，沒有給出公役，查國標GB2078—87，刀片VCMW070204刀尖圓弧半徑為rε=0.4±0.10mm，數控系統主動將理想刀尖圓弧半徑補償到母線圓弧加工中，刀尖圓弧半徑差錯以1﹕1倍率影響到加工球面半徑差錯。經過作圖與理論核算，能夠算出，在圖1所示軸向長度14mm范圍內，包括在公役為0.006 5mm圓度公役帶內理想圓弧半徑為R=9.575±0.013 9mm，當不考慮其他要素影響，按刀尖圓弧圓心R=（9.575－0.4）mm編程時，刀尖圓弧半徑有必要控制在rε=0.4±0.013 9mm。由此可推理，尖刀加工，刀尖磨損后刀尖圓角半徑有必要是rε≤0.013 9mm才有或許車出符合公役要求的內球面，當刀尖磨損至rε＞0.013 9mm時，將車出Z向偏長的橢圓形球面；假如運用圓弧刀尖刀具加工，刀具半徑有必要控制在rε=0.4±0.013 9mm，而刀片VCMW070204的刀尖rε=0.4±0.10mm，不符合球面的精度加工要求?？梢?，獨自由刀尖圓弧半徑引起的球面加工直徑差錯已超出球形軸承內球面φ19.15 0.0130   mm的加工要求，假如運用刀片VCMW070204加工，有必要精修刀尖圓弧半徑精度，使得rε＜0.013 9mm。

（3）進給絲杠螺母副空隙對加工球面的影響?，F代數控車床遍及選用滾珠絲杠螺母副作為伺服進給執行元件，盡管滾珠絲杠螺母副進行了預緊，在受載及運轉中不可避免會發生回程空隙。在編程時有必要引起注意，避免回程空隙引起形位差錯。在加工圖4所示零件時，能夠選用一段程序從A點車到C點，但車刀在經過B點時，X軸進給由正向轉換為反向，反向脈沖使絲杠反轉，消除空隙所需的反轉沒有使車刀得到應有的X反向進給，形成AB段與BC段形狀不對稱（見圖12），形成球面不圓。當回程空隙超越0.065mm時，車出的球面就超出

公役帶。因此，當車削精細球面時，假如車床回程空隙超越零件公役1/3，有必要編兩段程序，一段從A到B，另一段從C到B。這樣避免了圖12所示形狀差錯，但會發生如圖13所示由Z軸進給反向形成的形狀差錯，盡管左右是對稱的，但晦氣于球形研磨東西定心。

為此，在編程時選用積極補償的辦法，使圓弧AB段、CB段Z向各少進給0.005mm（沿X向少進給0.000 001 3mm），即便AB、CB兩端圓弧在B點相交，B點不再是圓的象限點，而是脫離象限點的圓上點，精車后橢球形狀如圖14所示。

刀具的挑選是數控加工工藝中的重要內容之一，不只影響機床的加工功率，并且直接影響零件的加工質量。因為數控機床的主軸轉速及規模遠遠高于一般機床，并且主軸輸出功率較大，因而與傳統加工辦法相比，對數控加工刀具的提出了更高的要求，包含精度高、強度大、剛性好、耐用度高，并且要求尺度安穩，裝置調整便利。這就要求刀具的結構合理、幾許參數規范化、系列化。

1 數控刀具是進步加工功率的先決條件之一，它的選用取決于被加工零件的幾許形狀、資料狀況、夾具和機床選用刀具的剛性。應考慮以下方面：

（1）依據零件資料的切削功能挑選刀具。如車或銑高強度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議挑選耐磨性較好的可轉位硬質合金刀具。

（2）依據零件的加工階段挑選刀具。即粗加工階段以去除余量為主，應挑選剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以確保零件的加工精度和產品質量為主，應挑選耐用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精度蕞低、而精加工階段所用刀具的精度蕞高。如果粗、精加工挑選相同的刀具，建議粗加工時選用精加工篩選下來的刀具，因為精加工篩選的刀具磨損狀況大多為刃部細微磨損，涂層磨損修光，持續運用會影響精加工的加工質量，但對粗加工的影響較小。

（3）依據加工區域的特色挑選刀具和幾許參數。在零件結構允許的狀況下應選用大直徑、長徑比值小的刀具；切削薄壁、超薄壁零件的過中心銑刀端刃應有滿意的向心角，以削減刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟資料零件時應挑選前角稍大一些的立銑刀，齒數也不要超越4齒。

選取刀具時，要使刀具的尺度與被加工工件的外表尺度相適應。出產中，平面零件周邊概括的加工，常選用立銑刀；銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯外表或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉米銑刀；對一些立體型面和變斜角概括外形的加工，常選用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。

在進行自在曲面加工時，因為球頭刀具的端部切削速度為零，因而，為確保加工精度，切削行距一般很小，故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無論是在外表加工質量上還是在加工功率上都遠遠優于球頭銑刀，因而，在確保零件加工不過切的前提下，粗加工和半精加工曲面時，盡量挑選端銑刀。別的，刀具的耐用度和精度與刀具價格聯系極大，有必要引起注意的是，在大多數狀況下，挑選好的刀具盡管增加了刀具本錢，但由此帶來的加工質量和加工功率的進步，則能夠使整個加工本錢大大下降。

在加工中心上，一切刀具全都預先裝在刀庫里，經過數控程序的選刀和換刀指令進行相應的換刀動作。有必要選用適合機床刀詳細系標準的相應規范刀柄，以便數控加工用刀具能夠敏捷、準確地裝置到機床主軸上或返回刀庫。編程人員應能夠了解機床所用刀柄的結構尺度、調整辦法以及調整規模等方面的內容，以確保在編程時斷定刀具的徑向和軸向尺度，合理安排刀具的擺放次序。

特征造型不只能表達機械零件的底層幾許信息，并且可從具有工程意義的較高層次上對產品進行表達和建模，有用支持產品整個生命周期內的各個環節。因而，特征造型是將規劃與質量計算、工程分析、數控加工編程等環節聯結起來的樞紐。

大多數特征造型體系均選用鴻溝表明法(B-rep)和結構幾許法(CSG)相結合的辦法來描繪零件的形狀特征。鴻溝表明法首要用于描繪構成幾許體的幾許元素(頂點、線、面等)之間的拓撲聯系，并可輔佐用戶選取特定的幾許元素；結構幾許規律經過樹形操作完結實體體素的拼合，構成終究規劃特征。本文首要討論結構幾許法的擴展及其在數控鏜刀特征造型體系中的使用。該辦法對于其它數控刀具相同適用。

2 輔佐面切開法的引進

因為數控刀具的形體為不規矩的棱柱體，而結構幾許法選用的拼合體素為規矩形體，因而，單純選用結構幾許法對數控刀具進行造型，既不靈敏功率又低。如引進輔佐面切開法，則可簡化造型進程，進步造型功率，在某些狀況下還可下降造型難度。

若選用輔佐面切開法解決上述問題，則只需結構原始長方體和輔佐面P，然后用

P面切開原始長方體，即可達到目的。

為取得形體Ⅰ，選用結構幾許法需結構三個別素，即原始長方體、直棱柱Ⅱ和Ⅲ，且直棱柱Ⅱ和Ⅲ中總有一個直棱柱需被結構為比實踐需要的體素大，這也增加了不必要的存儲空間。并且，如要確保圖2中Pt點的空間方位，則需進步原始長方體和直棱柱Ⅲ的造型要求，經確規劃原始體素的尺度，才能得到符合要求的Pt點。

若選用輔佐面切開法，為取得形體Ⅰ，則只須結構一個基本體素——原始長方體，然后結構切開輔佐面P1和P2，如需確保Pt點的方位，只要確保P1和P2平面均過Pt點即可，而這一點不難做到。

為敘說便利和清楚，以上所舉二例都是經化簡的模型，實踐造型中所遇到的問題要雜亂得多，并且用結構幾許法結構一個空間形體能夠經由不同的拼合路徑。與一切拼合辦法相比，選用輔佐面切開法都具有明顯的優越性。

3 輔佐面切開法的完結

盡管選用輔佐面切開法可大大簡化結構幾許法，但并非在一切狀況下都能完結。如圖3所示狀況，為取得形體Ⅰ，有必要在原始長方體上減掉長方體Ⅱ，在此狀況下輔佐面切開法就無法運用。因而，輔佐面切開法只能作為結構幾許法的彌補和擴展，而無法徹底取代結構幾許法。

輔佐面切開法的使用條件為：

1) 結構幾許法中兩體素有必要作差拼合運算；

2) 拼合構成的終究形體有必要坐落輔佐面一側。

因而，為了蕞大限度地使用輔佐面切開法，在構成終究形體時，應盡量選用差拼合辦法。但凡能經機械加工得到的零件，均可經過精心規劃基本體素而以差拼合辦法完結其特征造型。

完結輔佐面切開法的關鍵是輔佐面的結構及體素被切開后兩部分的取舍。

平面的幾許界說為：經過空間一固定點且垂直于一空間向量的曲面。即由一空間固定點和一空間向量可僅有地斷定一個平面，其中固定點坐落平面上，空間向量為平面的法向量。因而，平面可由其點法度方程斷定，即

A(X-X0) B(Y-Y0) C( Z-Z0)=0 (1)

其中 P0(X0，Y0，Z0)為一固定點，而V={A，B，C}為平面的法向量。

依據界說，可用平面上一點和平面的法向量來結構平面。在某些狀況下，如平面的法向量不易斷定，但能較容易地找到平面上的三個點P0、P1、P2，則可經過結構向量V1=P0P1和V2=P0P2，然后求V1和V2的叉積而得到平面的法向量V0=V1×V2。

輔佐面結構完結后，切開后的形體如何取舍？在此作如下規則：凡切開后得到的兩個形體，坐落法向量正方向的形體為所需形體，坐落法向量負方向的形體為舍棄形體。在結構平面時，一定要細心處理法向量的方向，使其指向所需形體。

4 數控刀具造型規劃實例

結構幾許法是實體造型中廣泛使用的辦法，但單純選用結構幾許法進行造型規劃有時難度相當大。本文提出使用輔佐面切開法對結構幾許法進行擴展并使用于數控刀具的特征造型進程，大大下降了造型規劃的雜亂程度和難度，具有較好的使用價值。

1．數牲加工常用刀具的種類及特色

數控加工刀具有必要適應數控機床高速、和自動化程度高的特色，一般應包含通用刀具、通用連接刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具并裝在機床動力頭上，因而已逐漸規范化和系列化。