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高速铣削加工机床的要求

发布日期:2018-04-20 作者: 点击:

超高速切削技术是切削加工的发展方向,也是时代发展的产物。高速切削技术是切削加工技术的主要发展方向之一,它随着CNC技术、微电子技术、新材料和新结构等基础技术的发展而迈上更高的台阶。然而,高速切削技术自身也存在着一些急待解决的问题,如高硬度材料的切削机理、刀具在载荷变化过程中的破损、建立高速切削数据库、开发适用于高速切削加工状态的监控技术和绿色制造技术等。高速切削所用的CNC机床、刀具和CAD/CAM软件等,技术含量高,价格昂贵,使得高速切削投资很大,这在一定程度上制约了高速切削技术的推广应用。高速切削的高效应用要求机床系统中的部件都必须先进,主要表现在以下几个方面:

    (1)机床结构的刚性

    要求提供高速进给的驱动器(快进速度约40m/min,3D轮廓加工速度为10m/min),能够提供0.4m/s2到10m/s2的加速度和减速度。

    (2)主轴和刀柄的刚性

    要求满足10000r/min到50000r/min的转速,通过主轴压缩空气或冷却系统控制刀柄和主轴间的轴向间隙不大于0.0002英寸。

    (3)控制单元

    要求32或64位并行处理器,具有高的数据传输率,能够自动加减速。

    (4)可靠性与加工工艺

    能够提高机床的利用率(6000h/y)和无人操作的可靠性,工艺模型有助于对切削条件和刀具寿命之间关系的理解。

    常见国内外高速加工中心的代表数控铣削加工厂。与传统普通数控机床相比,其机床结构、加工速度和性能表现更加优秀,如德国的DMC85高速加工中心,采用直线电机和电主轴,其主轴转速达到30000r/min,进给速度达到120m/min,加速度超过1g(重力加速度)。高速机床要求高性能的主轴单元和冷却系统、高刚性的机床结构、安全装置和监控系统以及优良的静动力特性等,具有技术含量高、机床制造难度大等特点。目前国内的高速机床,其性能与国外相比还存在一定的差距。


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