數(shù)控加工作為現(xiàn)代制造業(yè)先進生產(chǎn)力的代表,在機械、航空航天和
模具等行業(yè)發(fā)揮著極為重要的作用。90年代以來,歐、美、日各國競相開發(fā)和應(yīng)用新一代高速
數(shù)控機床,加快了機床高速化發(fā)展步伐。高速主軸單元中電機主軸轉(zhuǎn)速15000~100000r/min,高速且高加/減速度的進給運動部件的快移速度60~120m/min,切削進給速度高達60m/min,高速
加工中心進給速度可達80m/min,空運行速度可達100m/min左右。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,主軸轉(zhuǎn)速已達60000r/min。在加工
精度方面,近10年來,普通級數(shù)控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。而新一代高速數(shù)控機床特別是高速加工中心的開發(fā)應(yīng)用與超高速切削緊密相關(guān)。
Z*jhSy {%b>/r 1.國內(nèi)外加工中心切削水平的差異
f5mk\^ -D38>#Y 目前先進國家的車削和
銑削的切削速度已達到5000~8000m/min以上;機床主軸轉(zhuǎn)數(shù)在30000r/min(有的高達10萬r/min)以上。例如:在銑削平面時,國外的切削速度一般大于1000~2000m/min,而國內(nèi)只相當于國外的1/12~1/15,即國內(nèi)干12~15個小時的活相當于國外干1個小時。據(jù)調(diào)查,許多加工中心的實際切削時間不到工作時間的55%。因此,如何提高加工效率,降低廢品率成了眾多企業(yè)共同探討的問題。對國內(nèi)數(shù)控加工中心切削效率部分調(diào)查發(fā)現(xiàn),普遍存在如
刀具精度低、刀片跳動量大、加工光潔度低、工藝設(shè)備不配套等諸多問題。?
vTU"c>] FSc730rM 2.提高切削效率的途徑?
r(%#@?& e>sr)M (1)合理選擇切削用量?
2Np9*[C ls 'QfJm 當前以高速切削為代表的干切削、硬切削等新的切削工藝已經(jīng)顯示出很多的優(yōu)點和強大的生命力,成為制造技術(shù)提高加工效率和質(zhì)量、降低成本的主要途徑。?
V
+*Vi^ ww+XE2, 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%,大幅度降低了留在工件上的切削熱,切削振動幾乎消失;切削加工發(fā)生了本質(zhì)性的飛躍。根據(jù)目前機床的情況來看,要充分發(fā)揮先進刀具的高速加工能力,需采用高速加工,增大單位時間材料被切除的體積(材料切除率Q)。?
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