超高速切削技術(shù)

發(fā)布日期:2012-08-29    蘭生客服中心    瀏覽:3546



  超高速切削技術(shù),是以比常規(guī)高10倍左右對(duì)零件進(jìn)行切削加工的一項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)。實(shí)踐證明,當(dāng)切削速度提高10倍,進(jìn)給速度提高20倍,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)的切削“禁區(qū)”后,切削機(jī)理發(fā)生了根本的變化。其結(jié)果是:?jiǎn)挝还β实慕饘偾谐侍岣吡?0%-40%,切削力降低了30%,刀具的切削壽命提高了70%  ,留于工件的切削熱大幅度降低,切削振動(dòng)幾乎消失;切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍。在常規(guī)切削加工中備受困惑的一系列問(wèn)題亦得到了解決,真可謂是集高效、優(yōu)質(zhì)、低耗于一身的先進(jìn)制造技術(shù),是切削加工新的里程碑。



  該項(xiàng)新技術(shù)始于八十年代初期,美、德、法等國(guó)處于領(lǐng)先地位,英、日、瑞士等國(guó)亦追蹤而上,至八十年代后期,在上述國(guó)家里已形成了新興的產(chǎn)業(yè),年產(chǎn)值已達(dá)數(shù)十億美元,并正在逐年上升。同濟(jì)大學(xué)現(xiàn)代制造技術(shù)研究所已與德國(guó)Darmstadt大學(xué)建立了項(xiàng)目合作關(guān)系,并獲得了初步成果。按目前看,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的航空,汽車(chē)、動(dòng)力機(jī)械、模具、軸承、機(jī)床等行業(yè)首先受惠于該項(xiàng)新技術(shù),使上述行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量明顯提高,成本大幅度降低,獲得了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。 



  超高速切削技術(shù)是未來(lái)切削加工的方向,也是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。首先,它依賴(lài)于數(shù)控技術(shù)、微電子技術(shù)、新材料和新穎構(gòu)件等基礎(chǔ)技術(shù)的出現(xiàn)。然而,它自身亦存在著有待攻克的一系列特殊的關(guān)鍵技術(shù),歸納起來(lái)有以下幾方面:



  1.超高速大功率的主運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。由于主運(yùn)動(dòng)需要具有幾萬(wàn)轉(zhuǎn)/分甚至十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速和幾十千瓦的輸出功率,并且其結(jié)構(gòu)尺寸限制很?chē)?yán)。這是常規(guī)措施難以辦到的。按國(guó)外經(jīng)驗(yàn),采用內(nèi)傳動(dòng)鏈,那就要涉及到電樞設(shè)計(jì),電機(jī)冷卻、交流調(diào)頻變速系統(tǒng)、超高速軸承、軸承的特殊潤(rùn)滑、冷卻和密封、主軸的調(diào)整平衡、可靠的刀具裝卸、主軸的狀態(tài)參數(shù)監(jiān)控等問(wèn)題。



  2.超高速的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。每分鐘幾十米速度的多維系統(tǒng),形成軌跡復(fù)雜而精確的超高速進(jìn)給系統(tǒng),其突出的難點(diǎn)有二處:一是運(yùn)動(dòng)慣性要降低到最小的程度;二是數(shù)控伺服系統(tǒng)要具有高速而精確的跟蹤性能。



  3.超高速切削刀具。對(duì)于不同材料的工件,應(yīng)具有相應(yīng)的刀具材料、刀具參數(shù)和特殊的刀體結(jié)構(gòu)。 


   4.特殊的支承材料和安全防護(hù)體系。為了使機(jī)床的固有頻率遠(yuǎn)離切削顫振頻率,獲得良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng),國(guó)外均采用新穎的非金屬大阻尼材料作支承件。由于高速切削飛濺的切屑和碎片具有槍彈般的殺傷力。所以須置以具有防彈效果的防護(hù)體系,同時(shí),還要考慮到觀(guān)察和操作的方便性。  

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