0 引 言
工程陶瓷具有高耐磨損、高硬度、耐熱特性、抗腐蝕等諸多優越性能,被廣泛應用于各個行業領域, 但是工程陶瓷材料的加工性能差, 對其加工質量的要求又嚴格,在一定程度上限制了對它的應用。 在實際生產過程中工程陶瓷的返工和報廢的情況非常多,,這些情況不僅提高了加工成本,還降低了企業的利潤,使得企業在市場上缺乏競爭力。 針對工程陶瓷難加工的問題, 本文以氧化鋁陶瓷板為加工對象進行多孔加工分析。
1 工程陶瓷多孔加工試驗
1.1 加工設備和冷卻
加工設備為北京精雕睿雕數控加工機床, 加工過程中使用切削液對磨頭與工件進行冷卻, 并起到沖削、清洗的作用。
1.2 刀具的選擇
由于氧化鋁工程陶瓷硬度大和脆性大的特性, 我們選用鍍有金剛石磨粒直徑為 5 mm 的平底磨頭和直徑為 6 毫米的金剛石套料鉆磨頭, 采用銑削環切走刀方式和小進給量鉆孔的方式分別進行加工。
1.3 工程陶瓷數控精雕機磨削鉆孔加工工藝
通過應用北京精雕數控機床提供的數控編程軟件加工氧化鋁陶瓷多孔板, 孔的直徑均為 6mm
(見圖 1)。
(1)銑削環切走刀法加工
打開數控編程軟件,選中需要加工的圓孔,打開工具欄下的 刀具路徑,選擇路徑向導,在系統方法下找到區域加工組,走刀方式選擇環切走刀,加工深度選擇 5(見圖2),點擊下一步,由于系統材料庫中沒有氧化鋁陶瓷材料這一項, 在吃刀深度這一欄中改為 0.01 (見圖3),點擊下一步,在加工路徑參數下點擊完成(見圖 4),最終生成刀具路徑(見圖 5),然后在工具欄中選擇模擬加工(見圖 6)。
在實際加工中加工刀具選用鍍有金剛石磨粒直徑為 5mm 的平底磨頭。 假如我們在加工過程中選用和被加工孔直徑大小相同的金剛石磨頭對其加工的 話,發現在機床主軸高速度運轉的時候,金剛石磨頭接觸到硬度很大的氧化鋁工程陶瓷時會產生很大的 接觸力,使得磨頭發生一點點的抖動,最終導致加工孔的直徑偏大,加工尺寸得不到保障,所以我們選用比孔徑稍小的磨頭來加工,以保證加工尺寸。
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宇匠數控專業生產:高速精密 雕銑機、精雕機、石墨機、鉆攻中心、加工中心;
2 結 語
采用不同的加工工藝方法和工裝夾具會直接影響到工程陶瓷加工的表面質量和加工速度, 采用銑削環切走刀方式的加工方法, 加工工件的質量可以保證, 但是加工速度很慢; 采用鉆孔方式的加工方法,加工質量難以保證,加工速度較快,但是通過在陶瓷表面添加上壓板和下支撐板的方法, 有效地避免了崩豁和微裂痕的現象,不僅保證了產品質量,還提高了加工速度。
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