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高速銑削加工機床的要求

發布日期:2018-04-20 作者: 點擊:

超高速切削技術是切削加工的發展方向,也是時代發展的產物。高速切削技術是切削加工技術的主要發展方向之一,它隨著CNC技術、微電子技術、新材料和新結構等基礎技術的發展而邁上更高的臺階。然而,高速切削技術自身也存在著一些急待解決的問題,如高硬度材料的切削機理、刀具在載荷變化過程中的破損、建立高速切削數據庫、開發適用于高速切削加工狀態的監控技術和綠色制造技術等。高速切削所用的CNC機床、刀具和CAD/CAM軟件等,技術含量高,價格昂貴,使得高速切削投資很大,這在一定程度上制約了高速切削技術的推廣應用。高速切削的高效應用要求機床系統中的部件都必須先進,主要表現在以下幾個方面:

    (1)機床結構的剛性

    要求提供高速進給的驅動器(快進速度約40m/min,3D輪廓加工速度為10m/min),能夠提供0.4m/s2到10m/s2的加速度和減速度。

    (2)主軸和刀柄的剛性

    要求滿足10000r/min到50000r/min的轉速,通過主軸壓縮空氣或冷卻系統控制刀柄和主軸間的軸向間隙不大于0.0002英寸。

    (3)控制單元

    要求32或64位并行處理器,具有高的數據傳輸率,能夠自動加減速。

    (4)可靠性與加工工藝

    能夠提高機床的利用率(6000h/y)和無人操作的可靠性,工藝模型有助于對切削條件和刀具壽命之間關系的理解。

    常見國內外高速加工中心的代表數控銑削加工廠。與傳統普通數控機床相比,其機床結構、加工速度和性能表現更加優秀,如德國的DMC85高速加工中心,采用直線電機和電主軸,其主軸轉速達到30000r/min,進給速度達到120m/min,加速度超過1g(重力加速度)。高速機床要求高性能的主軸單元和冷卻系統、高剛性的機床結構、安全裝置和監控系統以及優良的靜動力特性等,具有技術含量高、機床制造難度大等特點。目前國內的高速機床,其性能與國外相比還存在一定的差距。


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