超高速切削技術(shù)

發(fā)布日期:2012-08-29    蘭生客服中心    瀏覽:3455



  超高速切削技術(shù),是以比常規(guī)高10倍左右對零件進行切削加工的一項先進制造技術(shù)。實踐證明,當切削速度提高10倍,進給速度提高20倍,遠遠超越傳統(tǒng)的切削“禁區(qū)”后,切削機理發(fā)生了根本的變化。其結(jié)果是:單位功率的金屬切除率提高了30%-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)、低耗于一身的先進制造技術(shù),是切削加工新的里程碑。



  該項新技術(shù)始于八十年代初期,美、德、法等國處于領(lǐng)先地位,英、日、瑞士等國亦追蹤而上,至八十年代后期,在上述國家里已形成了新興的產(chǎn)業(yè),年產(chǎn)值已達數(shù)十億美元,并正在逐年上升。同濟大學(xué)現(xiàn)代制造技術(shù)研究所已與德國Darmstadt大學(xué)建立了項目合作關(guān)系,并獲得了初步成果。按目前看,工業(yè)發(fā)達國家的航空,汽車、動力機械、模具、軸承、機床等行業(yè)首先受惠于該項新技術(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,獲得了市場競爭優(yōu)勢。 



  超高速切削技術(shù)是未來切削加工的方向,也是時代發(fā)展的產(chǎn)物。首先,它依賴于數(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),歸納起來有以下幾方面:



  1.超高速大功率的主運動系統(tǒng)。由于主運動需要具有幾萬轉(zhuǎn)/分甚至十幾萬轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速和幾十千瓦的輸出功率,并且其結(jié)構(gòu)尺寸限制很嚴。這是常規(guī)措施難以辦到的。按國外經(jīng)驗,采用內(nèi)傳動鏈,那就要涉及到電樞設(shè)計,電機冷卻、交流調(diào)頻變速系統(tǒng)、超高速軸承、軸承的特殊潤滑、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)控等問題。



  2.超高速的進給運動系統(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給系統(tǒng),其突出的難點有二處:一是運動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體系。為了使機床的固有頻率遠離切削顫振頻率,獲得良好的動態(tài)響應(yīng),國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體系,同時,還要考慮到觀察和操作的方便性。  

更多相關(guān)信息