模具制造業(yè)以及航天工業(yè)的零件加工可以用現(xiàn)代化的高速切削(HSC)技術(shù)得到最優(yōu)化的效果。如果想達(dá)到高速切削技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性目的，那么就要使
機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)能夠應(yīng)對(duì)高于常規(guī)切削方式的運(yùn)動(dòng)速度。
lYF~CNvE ;R_ H8vp 機(jī)床運(yùn)動(dòng)速度不但要非常快，加工形狀也必須準(zhǔn)確，數(shù)控系統(tǒng)必須在
編程輪廓加工路徑上精確地控制加速和減速運(yùn)動(dòng)。為了應(yīng)對(duì)加工時(shí)間、表面質(zhì)量和幾何
精度間的矛盾，現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)必須為
銑床和加工工藝提供最優(yōu)化的解決方案。而且最終用戶也可以通過簡(jiǎn)單的參數(shù)調(diào)整控制最終的
銑削結(jié)果。CNC系統(tǒng)的路徑控制能力是特定精度和表面質(zhì)量條件下影響加工時(shí)間的決定性因素。
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6>X9|w 圖1 自由形狀加工(雙曲面)
_^k9!V jo &OM e'P 模具制造業(yè)高速切削(HSC)技術(shù)對(duì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的要求為高硬度材料和合金工具鋼加工提供了許多全新選擇。在經(jīng)典的電火花成形加工技術(shù)之后，高速切削技術(shù)直接加工高硬度材料越來越顯示出卓越的經(jīng)濟(jì)性。HSC技術(shù)的突出優(yōu)勢(shì)之一是它在加工期間的溫度分布情況和熱量排除能力。高速切削、高速進(jìn)給和小的切削深度使切屑可以將大量熱量帶離工件。
3axbW f3[ HSC的要求和影響
Fk-}2_=v i HSC加工進(jìn)給速率大，對(duì)加工曲面工件輪廓的加速度要求更高。它能突出體現(xiàn)機(jī)床的機(jī)電性能。如果進(jìn)給驅(qū)動(dòng)加速度增加，必然會(huì)使機(jī)床的結(jié)構(gòu)承受更大的加速力。此外，也容易造成機(jī)床的振動(dòng)，影響表面質(zhì)量。這就要求數(shù)控系統(tǒng)在盡可能縮短加工時(shí)間和滿足精度要求條件下具有實(shí)現(xiàn)最佳表面加工質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)控制能力。數(shù)控系統(tǒng)必須為機(jī)床制造商和用戶提供最佳的路徑控制方法。
!wU~;sL8C3 機(jī)床制造商需要數(shù)控系統(tǒng)可以最佳地控制機(jī)床的特性。數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)為運(yùn)動(dòng)控制和進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制環(huán)提供參數(shù)，以及具有合理的結(jié)構(gòu)。機(jī)床經(jīng)常通過最終精加工零件測(cè)評(píng)其性能。必須執(zhí)行每一項(xiàng)加工任務(wù)確保高動(dòng)態(tài)響應(yīng)不會(huì)造成機(jī)床的振動(dòng)。因此，數(shù)控系統(tǒng)必須與機(jī)床緊密配合以確保任何加工任務(wù)都具有高動(dòng)態(tài)性能。
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