HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B
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高组：方形LMA-R系列 =MSA-S
LMA15R  LMA20R  LMA20LR  
LMA25R  LMA25LR   LMA30R  LMA30LR   LMA35R  LMA35LR  
LMA45R  LMA45LR  LMA55R  LMA55LR  LMA65R   LMA65LR   
LRS16062 LRS19069 LRS19105 LRS26086 LRS26102
LRS26126 LRS38134 LRS38206 LRS65210 LRS85280
RUS26086B RUS26102B RUS26126B RUS38164B
RUS38206B

LR2560Z LR2670Z LR2764Z LR3070Z LR3896Z
LR40100Z LR40125Z LR52410Z LR52203Z
LR76198Z LR104280Z LR124333Z

LR3475C LR47104C LR64140C

HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B高速切削加工(High Speed Machining，簡寫HSM)是當代先輩制造技能之一，具有切削效率高、工

件蒙受的切削力小和切削熱低、切削逼迫振動小、加工質量高等突出不壞處。它切削速度、進給速度

、進給加速度提高到平凡速度切削加工的5至10倍，機床、具、切削工藝技能數據大不雷同。由于

國內工件質料的牌號性能有別于外洋環境，不行以大概完全照搬外洋的HSM工藝技能數據。爲了充實發

揮昂貴的進口HSM配置的效用，盡大概延伸具壽命，急迫必要研究開辟得當國情的HSM工藝數據庫，

盡快爲國內企業提供實用的參考東西。以下介紹議決開展國際産學研相助研究開辟的高速切削工藝

數據庫。
1
圖1 數據庫體系框架布局

1 數據庫體系的成果與根本布局
HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B數據庫體系的成果是提供工藝技能數據查問信息，供用戶實際HSM參考高速銑削加工占HSM應用的

80%，因此數據庫當前僅收錄到銑削工藝技能數據。
如圖1所示，數據庫體系包羅軟件和工藝技能數據兩大部門。
軟件計劃接納當前主流的樹狀布局幹系型數據庫，與層次數據或網絡數據模型相比力．它數學根本

明白，辦理成果強，可操作性不壞。軟件由背景數據庫和用戶操作界面兩大部門構成。前者爲種種表

格，用于載入對應的工藝技能數據，包羅工件的多少圖形信息，後者是介于前者和用戶之間的一組

人機對話圖框。
軟件的背景數據庫部門在幹系數據庫辦理體系SQL Server2000平台上制作開辟，便于修改增補，能

夠擴展爲專家體系．而且支持網絡遠程查問數據信息。用戶操作界面選用VB6.0 編程語言方式開辟

，可以大概完全支持布局化查問語言SQL ，並且便于人機對話操作利用。
用戶操作界面議決微軟開辟的開放式數據庫連接(ODBC)接口，與背景數據庫産生討論。ODBC根據

SQL規矩計劃，可用作種種微軟編程語言與全部繼承SQL規矩的數據庫開辟平台之間的通用接口。
HSM工藝技能數據一部門議決在我院實行室舉行試驗切削積累，另一部門由加入國際相助項目的中

方相助企業提供，是它們多年生産實踐的結晶。
2 軟件的背景數據庫
HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B根據爲數據庫體系劃定的成果，它必要收錄HSM切削實例的工件質料、具、切削工藝及別的數據信

息備查。相應地在背景數據庫中必要創建工件質料、具、工藝及工藝圖片等表格，來存儲這些信息

，如圖2所示。
1
圖2 數據信息表格邏輯布局

此中，被加工工件質料對HSM工藝具有全局性影響；工件質料一旦産生變革，所用具質料、切削工

藝參數等都大概要隨之變革。以是確定命據庫表格間的邏輯幹系時，因此工件質料表格爲先導，由

它引出工藝表格，此中包羅具質料和牌號欄目；經由它們，再進一步引出具細致的信息數據。
思量到工件的多少形狀與尺寸對HSM工藝也有很大影響，在背景數據庫中又設立了工藝圖片表格，

來表明切削實例對應的工件多少信息，使全部數據信息更具有參考代價。工藝圖片表格也附屬于工

藝表格之下。
爲確切闡明和界定被加工工件質料，除了要知道其名稱和牌號作爲根本標識，還要給定其硬度、抗

拉強度、屈服強度、打擊值、熱膨脹系數、延伸率等力學性能指標數值；它們的大小，議決影響切

削力和切削熱，會對HSM工藝孕育産生很大影響。據此，工件質料表格中設立了各相應欄目。
根據實踐經曆．確定工件質料後，選取差別的具質料與牌號，又會決定性地影響到切削參數和別的

工藝條件的設定。以是，具質料與牌號欄目分列在工藝表格的開頭。思量到具的多少參數、布局性

能信息許多、很緊張，而且反過來會受到工件多少與加工工藝的制約，邏輯上不宜與工藝數據信息

並列，在背景數據庫中就單獨設立了具表格，附屬于工藝表格之下。
工藝表格中二序列的欄目內容，是實際操作HSM數控銑床時，必要直接設定調解的切削參數，即主

軸轉速，軸向切削深度，進給速度，徑向切削深度也即走行距。由于切削速度是HSM的代表性工藝

參數，銑每齒進給量也是緊張的切削參數，在工藝表格中增設了對應欄目，由背景數據庫把它們折

算出來一並表現和提供參考。除此之外，還設立有闡明冷卻潤滑等別的工藝條件的欄目。
HSM緊張用于鋼鐵及難切削質料的半梢和梢加工，以及易切削質料如鋁、銅、工程塑料、石墨的全

部粗、精加工。爲了分身工藝多樣性，背景數據庫的工藝表格根據粗加工和精加工分類，在後者當

中增長有加工精度和外貌粗糙度兩個欄目。
工藝表格中後一欄是工藝圖片號，用于異引出工藝圖片表格，把工藝技能參數同被加工工件多少信

息討論起來。在工藝圖片表格中，只有工藝圖片號和工藝圖片兩個欄目。前者與工藝表格呼應鏈接

，後者指向安排工藝圖片的物理地點，當用戶調用時圖片才表現出來。
在具表格中，前兩個欄目是具質料與牌號．同樣與工藝表格呼應鏈接。然後，根據實際必要設立了

具名稱、多少與物理參數、利用限定參數、構成環境以及制造提供廠商方面的共十多個欄目，以後

還可以隨時增減。
1
圖3 SQL Server2000平台下的質料表格

HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B爲提高檢索效率、淘汰數據信息總量，在圖2的每一張表格當中，僅載入一個HSM切削實例與表格名

稱對應的那部門數據信息而構成一條記錄。也便是說，一個HSM實例的全都數據信息被分別存儲在4

張表格中．共占用4條記錄，粗、精加工只可以大概任選其一。議決在每一張表格中設立主鍵，即圖2中

帶有鑰匙標志的欄目，其內容既不行重複也不能空缺，未知時必須注明，如圖3所示，並議決設立

查問索引，即在某兩張表格中出現雷同的欄目，可以使工件質料、工藝圖片和具表格中的一條數據

信息記錄，與工藝表格中的多條記錄鏈接。這樣，就克制了前3張表格中的記錄産生重複，可以相

應淘汰數量．在將來數據信息總量很大時有緊張意義作用。另一方面，又包督工藝表格中的每一條

記錄都與別的3張表格中的各一條記錄鏈接爲一個團體，可以大概 備出現冗余的數據信息。
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圖4 數據庫軟件運行流程

3 軟件的用戶操作界面
HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B軟件可視化的用戶操作界面，有主界面、用戶查問界面和辦理界面之分。它們在人機對話操作運行

軟件步調中的作用如圖4所示。各界面上設有微軟軟件中通暢的下拉式菜單大概鼠標按鈕，提供用

戶點擊選擇，便于操作利用。
啓動數據庫軟件後，用戶首先來到主界面，可以看到加入研究開辟數據庫體系的單位名稱，並議決

鼠標按鈕分別進人查問界面或辦理界面。用戶結束事情必要退出步調，在正常環境下也經由主界面

。
用戶進入查問界面後，首先必要選擇或輸入工件質料名稱．鼠標或鍵盤舉措議決ODBC接口向背景數

據庫的質料表格自動檢索出與此質料名稱符合的全部信息記錄，並議決ODBC接口返回它們表現在查

詢界面上。接著，必要點擊選擇此中的某個質料牌號並選擇粗加工或精加工，議決查問界面與背景

數據庫的討論與互動，會在查問界面上表現檢索到的工藝信息記錄，大概提示沒有相應記錄。此時

，必要改選爲精加工或粗加工。對付前一種環境，必要連續點擊選擇此中的其牌號或工藝圖片號，

依次完成檢索具信息和工藝圖片信息的操作。工藝圖片還可以放大寓目。圖5表現用戶查問界面。
在以上進程中，可以隨時制止當前操作而返回曩昔恣意信息的檢索，比方放棄後的具信息檢索直接

回到選擇或輸人下件質料名稱重新開始。一旦檢索到必要的數據信息，可以議決點擊查問界面左上

角的按鈕進人信息輸出界面，把它們以屏幕表現式樣打印出來，大概以微軟辦文移檔圖象謄寫 

(.mdi)、網頁(html)、文本(txt)等多種文件格局導出。數據信息也可以在UNIX操作體系下，大概

在機床CNC數控體系中被調用查察。
爲了便于篡改工藝技能數據和維護體系，軟件增設了辦理界面。鍵入密碼進入辦理界而後，可以直

接在軟件步調運行狀態下添加、更新乃至刪除數據信息，而不肯定要結束步調運行進入SQL 

Server2000平台去完成操作。
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圖5 用戶查問界面

4 工藝技能數據的積累
HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B數據庫體系HSM工藝技能數據，現在涉及鋁合金、銅合金、鋼、鑄鐵和紙基蜂窩芯等種類的工件材

料。銑質料緊張有硬質合金和金剛石兩類。此中，某汽車發動機廠等用金剛石銑盤以高出

3900m/min的線速度高速銑削鑄造鋁合金工件，不但加工質量和效率高，而且具壽命長，取得了良

不壞經濟結果。又如在實行室，用TiAlN塗層硬質合金銑高速硬銑削硬度爲52HRC的淬硬鋼模具，線速

度高出200m/min，外貌粗糙度到達 Ra0.33μm ，並且加工時間省。在這些HSM切削實例中，相應地

機床主軸轉速高達15,000至28,000r/min。另一個有代表性的切削數據即進給速度，在許多加工實

例中到達了6至8m/min。
就工件的多少形狀而言，加工實例中有多筋薄壁團體布局件，其質料切除率高達80%以上，必要努

力控制加工變形和提高效率，而銑削紙基蜂窩芯試件更必要利用特別夾具和銑。別的，實例中另有

龐大三維自由曲面，必要議決四軸以致五軸聯動數控銑削方可以大概加工成形。
HSM工藝技能數據以後的不停積累，仍將從這兩方面動手舉行。
（1）可擴大機床的事情範疇  由于工件的種類許多，而機床的種類和台數有限，接納·差異夾具

，可實現一機多能，提高機床的利用率。

（2）可使工件質量穩固  接納夾具後，工件各個外貌的相互位置由夾具包管，比劃線找正所到達

的加工精度高，而且能使同一批1件的定位精度、 加工精度根本劃一，因此，工件互換性高。
（3）提高生産率，低沈成本。接納夾具，一樣平常可以簡化工件的安置事情，從而可淘汰安置工件所

需的資助時間。同時，接納夾具可使工件安置穩固，提高工件加工時的剛度，可加大切削用量，減

少機動時間，提高生産率。
（4）改進勞動條件。用夾具安置工件，方便、省力、甯靜，不但改進了勞動條件，而且低沈了對

工人技能水平的要求。

1.用四爪卡盤安置工件
    四爪卡盤的外形如圖1a所示。它的四個爪議決4個螺杆獨立移動。它的特點是能裝夾形狀比力

龐大的非回轉體如方形、長方形等，而且夾緊力大。由于其裝夾後不能自動放心，以是裝夾效率較

低，裝夾時必須用劃線盤或百分表找正，使工件回轉中間與車床主軸中間對齊，如圖1b爲用百分表

找正外圓的表示圖。


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圖1  四爪卡盤裝夾工件

2.用頂尖安置工件

    HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B對同軸度要求比力高且必要調頭加工的軸類工件，常用雙頂尖裝夾工件，如圖2所示，其前頂

尖爲平凡頂尖，裝在主軸孔內，並隨主軸一起轉動，後頂尖爲活頂尖裝在尾架套筒內。工件利用中

心孔被頂在前後頂尖之間，並議決撥盤和卡箍隨主軸一起轉動。

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圖2  用頂尖安置工件

    用頂尖安置工件應過細：

1)卡箍上的支承螺釘不能支承得太緊，以防工件變形。

2)由于靠卡箍轉達扭矩，以是車削工件的切削用量要小。

3)鑽兩端中間孔時，要先用車把端面車平，再用中間鑽鑽中間孔。

    安置撥盤和工件時，起緊張擦淨撥盤的內螺紋和主軸端的外螺紋，把撥盤擰在主軸上，再把軸

的一端裝在卡箍上。後在雙頂尖中間安置工件。

3.笃志軸安置工件

    HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B當以內孔爲定位基准，並能包管外圓軸線和內孔軸線的同軸度要求，此時笃志軸定位，工件以

圓柱孔定位常用圓柱心軸和小錐度心軸；對付帶有錐孔、螺紋孔、花鍵孔的工件定位，常用相應的

錐體心軸，螺紋心軸和花鍵心軸。


1

圖3  在圓柱心軸上定位

    圓柱心軸因此外圓柱面放心、端面壓緊來裝夾工件的，如圖3所示。心軸與工件孔一樣平常用H7/h6

、H7/g6的間隙共同，以是工件能很方便地套在心軸上。但由于共同間隙較大，一樣平常只能包管同軸

度0.02㎜左右。爲了消除間隙，提高心軸定位精度，心軸可以做成錐體，但錐體的錐度很小，否則

工件在心軸上會孕育産生歪斜（見圖4a）。常用的錐度爲C=1/1000~1/5000。定位時，工件楔緊在心軸

上，楔緊後孔會孕育産生彈性變形（圖4b），從而使工件不致傾斜。



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圖4  圓錐心軸安置工件的打仗環境

    小錐度心軸的不壞處是靠楔緊孕育産生的磨擦力發動工件，不必要別的夾緊裝置，放心精度高，可達

0.005~0.01㎜。缺點是工件的軸向無法定位。

  當工件直徑不太大時，可接納錐度心軸（錐度1：1000～1：2000）。工件套入壓緊、靠摩擦力與

心軸固緊。錐度心軸對中精確、加工精度高、裝卸方便，但不能蒙受過大的力矩。

 當工件直徑較大時，則應接納帶有壓緊螺母的圓柱形心軸。它的夾緊力較大，但對中精度較錐度

心軸的低。

4.中間架和跟架的利用

    HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B當工件長度跟直徑之比大于25倍（L/d>25）時，由于工件本身的剛性變差，在車削時，工件受

切削力、自重和旋轉時離心力的作用，會孕育産生彎曲、振動，緊張影響其圓柱度和外貌粗糙度，同時

，在切削進程中，工件受熱伸長孕育産生彎曲變形，車削很難舉行，緊張時會使工件在頂尖間卡住。此

時必要用中間架或跟架來支承工件。

1)用中間架支承車細長軸

    一樣平常在車削細長軸時，用中間架來增長工件的剛性，當工件可以舉行分段切削時，中間架支承

在工件中間，如圖5所示。在工件裝上中間架之前，必須在毛坯中部車出一段支承中間架支承爪的

溝槽，其外貌粗糙及圓柱誤差要小，並在支承爪與工件打仗處每每加潤滑油。爲提高工件精度，車

削前應將工件軸線調解到與機床主軸回轉中間同軸。

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圖5  用中間架支承車削細長軸

當車削支承中間架的溝槽比力困難或一些中段不需加工的細長軸時，可用過渡套筒，使支承爪與過

渡套筒的外外貌打仗，如圖6所示，過渡套筒的兩端各裝有四個螺釘，用這些螺釘夾住毛坯外貌，

並調解套筒外圓的軸線與主軸旋轉軸線相重合。

 1

1

c）跟架利用

1.三爪卡盤 2.工件 3.跟架 4.頂尖

圖6  跟架支持長軸

2)用跟架支承車細長軸

      HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B對不適宜調頭車削的細長軸，不能用中間架支承，而要用跟架支承舉行車削，以增長工件的

剛性，如圖6所示。跟架牢固在床鞍上，一樣平常有兩個支承爪，它可以追隨車移動，抵消徑向切削力

，提高車削細長軸的形狀精度和減小外貌粗糙度，如圖6a所示爲兩爪跟架，因爲車給工件的切削抗

力F’r，使工件貼在跟架的兩個支承爪上，但由于工件本身的向下重力，以及偶然偶爾的彎曲，車削時

會瞬時離開支承爪、打仗支承爪時孕育産生振動。以是比力理想的中間架必要用三爪中間架，如圖6b所

示。此時，由三爪和車抵住工件，使之上下、左右都不能移動，車削時穩固，不易孕育産生振動。

5.用花盤、穹板及壓板、螺栓安置工件

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圖7  在花盤上安置零件

形狀不規矩的工件，無法利用三爪或四爪卡盤裝夾的工件，可用花盤裝夾。花盤是安置在車床主軸

上的一個大圓盤，盤面上的許多長槽用以穿放螺栓，工件可用螺栓直接安置在花盤上，如圖7所示

。也可以把資助支承角鐵（彎板）用螺釘牢固夾持在花盤上，工件則安置在彎板上。圖8所示爲加

工一軸承座端面和內孔時，在花盤上裝夾的環境。爲了 備轉動時因 偏向一邊而孕育産生振動，在

工件的另一邊要加平衡鐵。工件在花盤上的位置需經過細找正。
齒形切削加工按其加工原理可分爲:仿形法和展成法。仿形法有模數銑銑齒，成形砂輪銑齒，齒輪

拉拉齒；展成法包羅滾齒、插齒、研齒、磨齒、擠齒等。
用上述要領加工雙聯齒輪或有大軸肩的齒輪軸，都要求有 5～10mm的退槽。但在一些小型的精密儀

器上偶然要用到有大軸肩但退槽又小于5mm的齒輪軸。如圖1所示，圖中的傳動軸的齒圈左側有一個

大直徑的軸肩，而退槽只有3.2mm，如直接用上述種種齒形切削要領加工，則大概無法在整個齒寬

上切出完備齒形，大概是具撞到左側的軸肩。故需利用特別的加工要領或對加工要領舉行肯定的改

進。
本傳動軸右側齒輪的參數如表所示。
表  齒輪參數
齒數 模數 壓力角 輪齒精度
12 0.9 20° 9
二、擠齒
HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B齒輪的冷擠進程是在肯定壓力下，擠輪與工件之間無側隙齧合的自由對滾進程，屬于按展成原理的

無切屑加工，擠輪是一個精度高的圓柱齒輪，可以在齒高、齒長偏向修形，有的另有肯定的變位量

。擠輪與工件成平行線相對移動，只有徑向移動，在冷擠進程中，漸漸減小擠輪與工件之間的中間

距離，直至要求尺寸爲止，其特點是擠輪在加工進程中孕育産生熱量很小，且沒有切削刃口，故磨損極

慢，壽命長，生産效率高，其加工的具體工藝蹊徑是：毛坯→車端面及鑽中間孔→車各圓柱面、倒

角→切槽→在擠齒機上擠齒。齒輪的修形、去毛刺、
三、插齒
上述 種種加工齒輪的要領中，只有插齒所需的退槽小，以是可以對插齒舉行恰當的革新，以餍足

該零件的尺寸要求。
插齒的選擇
由于該零件的齒輪左側有一個大軸肩，以是選用碗形插齒，因爲碗形插齒有較深的空槽，以容納緊

固螺釘，可以用來加工下面有停滯物的齒輪。
由于齒輪的精度要求爲9級，故選用B級插齒。
由于齒輪的模數爲0.9，齒數爲12，齒數較少，爲克制根切征象，故選擇齒數z=12，變位系數

c=0.04的插齒。
不壞選用帶呆板夾固硬質合金齒的裝置式插齒。
插齒的革新
接納兩次切削的要領 爲餍足窄退槽的要求，必須對所選的插齒舉行革新。簡略要領便是減小插齒

的厚度。具體要領是刃磨前角g，使其減小到2°～3°左右。
但刃磨前角，會使切削力增大，從而增大切削變形，並使振幅急劇增大，具利用壽命收縮，偶然可

能會出現具崩壞的征象。
因此可以思量將齒輪的加工分成兩次完成。即首先用平凡的插齒(一號插齒)，在大部門的齒寬上加

工出所需的齒形。然後，換上刃磨過前角的插齒(二號插齒)加工剩余未完成的齒形。
換後的對問題 爲包管換前後，兩插齒的定位精度，克制換後，由于對不准確而破壞齒形。因此必

須包管插齒的對精度 。
1
圖2 對表示圖

HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B具體要領爲:在加工輪齒之前，在齒輪軸的右端面上劃一條過軸心的直線。(如圖2所示)讓1號的任

一齒的尖對准直線與外圓面的交點A，然後手動試切一。換上二號後，讓其任一齒的尖對准直線與

輪齒齒根圓的交點A'。然後試切一。
插齒的行程長度的選擇
行程長度L的謀略公式如下:
L=b+y+D
式中：b——齒圈的寬度，單位爲mm;
y——切入量，單位爲mm;
D——切出量，單位爲mm。
一號插齒的行程長度爲淘汰二號插齒的磨損，要盡大概多的用一號插齒加工出齒寬上的齒形，但又

必須確保插齒不會遇到軸肩。因此選取一號插齒的切出量D=1 mm，切入量y=7mm，又已知齒長b=25 

mm。以是一號插齒的行程長度L=33mm。
二號插齒的行程長度由于二號插齒的前角較小，故其切出量可以比一號插齒取的大些，這裏取切出

量D=2.5mm，切入量y=7mm。故二號的行程長度L=34.5mm。
零件的工藝蹊徑
毛坯→車端面、鑽中間孔→車各圓柱面、倒角→切槽→用一號插齒插齒→換上二號插齒插齒→齒輪

修形、去毛刺。
四、組合式
將齒輪軸的齒圈或左側的軸肩制成可拆卸的，然後用焊接的要領加工出所需的傳動軸。
1
圖3 軸零件

1
圖4 齒輪軸零件

齒輪
HIR导轨高组滑块LMA15R LMA30LR RUS26102B分別制出齒輪和階梯軸(如圖3所示)，然後將齒輪焊接在階梯軸的外圓柱面上。
軸肩
先加工出圖4所示的齒輪軸，再把別的加工不壞的軸肩焊接在齒輪軸的相應位置上。