数控高速加工技术综述浅谈3600字
数控高速加工技术综述浅谈3600字 数控高速加工技术综述，本文着重介绍了高速切削各相关技术的研究动态， 并对高速切削技术的应用前景进行了展望。开题报告 http://www.lW54.com/html/lunwenzhiDao/kaitibaogao/ 一、高速加工的技术优势 http://wWw.lW54.coM 高速加工在切削原理上是对传统切削认识的突破。据资料介绍，在国外的高 速加工试验中已经证实，当切削速度超过一定值(V=600m/min)后，切削速度再增 高，切削温度反而降低，在切削过程中产生的热量进入切削并从工件处被带走。
试验条件下的测试证明了在大多数应用情况下，切削时工件温度的上升不会超过 3℃。相应地，在已给定的金属切除率下，当切削速度超过某一数值之后，实际 切削力会近似保持不变。
论文代写 http://www.lW54.com 经过理想的高速加工后，切屑变形及其收缩加工的实现与应用对航空制造业 有着重要的意义。高速加工自身必须是一个各相关要素相互协调的系统，是多项 先进技术的综合应用，为此机床厂商应进行大力的开发研制，推出与高速加工相 关的新技术设备。
代写论文 http://www.Lw54.Com 二、数控高速加工的发展现状 简历大全 http://www.Lw54.com/html/jianli/ 实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机 床(设备)，在机械制造业得到广泛应用，相应的管理模式、技术、理念随之融入 企业。在我国航天、航空、汽轮机、模具等行业，程度不同地应用了高速加工技 术，其间的差距在于国家对该行业投入资金、引进政策等支持的多少，以及企业 家们对高速加工系统技术认识的深浅。相对于汽车制造业而言，这类机械制造行 业基本上是属于工艺离散型制造业。其高速加工技术主要表征在对高速数控机床与刀具技术的应用上。目前国内已引进的加工中心、数控镗、铣床主轴转速一般 ≤8 000r/min(极少有12 000r/min)，快进速度≤40m/min。对铸铝、锻铝合金体、 高强度铸铁和结构钢件，多采用超细硬质合金、涂层硬质合金刀具材料和标准结 构的各类刀具加工。超硬刀具材料及专用结构刀具应用还较少，加之机床主轴转 速偏低，一般不能进入高速切削领域。以铣削加工为例，这些行业加工铝合金工 件:切削速度1 000m/min，进给速度15m/min，每齿进刀量0.35mm。车削:切削速 度700m/min。铣削铸铁、结构钢(含不锈钢)工件:切削速度500m/min，进给速度 10m/min，每齿进刀量0.3mm。上述行业中，数控设备利用率仅为25%左右。预计 “十五”期间，上述行业将会在应用高速加工技术方面发生跳跃式的进步与发展。
三、数控高速加工机床的关键技术 论文代写 http://www.lW54.com 高速机床是实现高速切削加工的前提和关键。具有高精度的高转速主轴，具 有控制精度高的高轴向进给速度和进给加速度的轴向进给系统，又是高速机床的 关键所在。分述如下: 论文代写 http://www.lW54.com 1. 高速主轴 高速主轴是高速切削最关键零件之一。目前主轴转速在10 000～20 000 r/ min的加工中心越来越普及，转速高达100 000 r/ min、200 000 r/ min、250 000 r/ min的实用高速主轴也正在研制开发中。高速主轴转速极高，主轴零件在离心 力作用下产生振动和变形，高速运转摩擦和大功率内装电机产生的热会引起高温 和变形，所以必须严格控制。为此对高速主轴提出如下性能要求:(1)高转速和高 转速范围;(2)足够的刚性和较高的回转精度;(3)良好的热稳定性;(4)大功 率;(5)先进的润滑和冷却系统;(6)可靠的主轴监测系统。
http://wWw.lW54.coM 2. 快速进给系统 高速切削时，为了保持刀具每齿进给量基本不变，随着主轴转速的提高，进 给速度也必须大幅度地提高。目前高速切削进给速度已高达50m/min～120m/min，要实现并准确控制这样的进给速度对机床导轨、滚珠丝杠、伺服系统、工作台结 构等提出了新的要求。而且，由于机床上直线运动行程一般较短，高速加工机床 必须实现较高的进给加减速才有意义。为了适应进给运动高速化的要求，在高速 加工机床上主要采用如下措施:(1)采用新型直线滚动导轨，直线滚动导轨中球轴 承与钢导轨之间接触面积很小，其摩擦系数仅为槽式导轨的1/ 20左右，而且使 用直线滚动导轨后，“爬行”现象可大大减少;(2)高速进给机构采用小螺距大尺 寸高质量滚珠丝杠或粗螺距多头滚珠丝杠，其目的是在不降低精度的前提下获得 较高的进给速度和进给加减速度;(3)高速进给伺服系统已发展为数字化、智能化 和软件化，高速切削机床己开始采用全数字交流伺服电机和控制技术;(4)为了尽 量减少工作台重量但又不损失刚度，高速进给机构通常采用碳纤维增强复合材 料;(5)为提高进给速度，更先进、更高速的直线电机己经发展起来。直线电机消 除了机械传动系统的间隙、弹性变形等问题，减少了传动摩擦力，几乎没有反向 间隙。直线电机具有高加、减速特性，加速度可达2g，为传统驱动装置的10～20 倍，进给速度为传统的4～5倍，采用直线电机驱动，具有单位面积推力大、易产 生高速运动、机械结构不需要维护等明显优点。
3. 高速切削刀具技术 http://wWw.lW54.coM (1)刀具材料。高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小， 并具有优异的机械性能和热稳定性，抗冲击、耐磨损。目前在高速切削中常用的 刀具材料有单涂层或多涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼(CBN)、聚晶金刚石等。
作文 http://www.Lw54.com/zuowen/ http://www.lW54.com (3)高速切削刀具几何参数。高速切削刀具刀刃的形状正向着高刚性、复合 化、多刃化和表面超精加工方向发展。刀具几何参数对加工质量、刀具耐用度有 很大的影响，一般高速切削刀具的前角平均比传统加工刀具小10b，后角约大5b ～8b。为防止刀尖处的热磨损，主、副切削刃连接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖， 以增大刀尖角，加大刀尖附近刃区切削刃的长度，提高刀具刚性和减少刀刃破损 的概率。http://www.lW54.com (4)高速切削刀柄系统。加工中心主轴与刀具的连接大多采用7B24锥度的单 面夹紧刀柄系统，ISO、CAT、DIN、BT等都属此类。用在高速切削加工时，这类 系统出现了许多问题，主要表现为:刚性不足、ATC(自动换刀)的重复精度不稳定、 受离心力作用的影响较大、刀柄锥度大，不利于快速换刀及机床的小型化。针对 这些问题，为提高刀具与机床主轴的连接刚性和装夹精度，适应高速切削加工技 术发展的需要，相继开发了刀柄与主轴内孔锥面和端面同时贴紧的两面定位的刀 柄。两面定位刀柄主要有两大类:一类是对现有7B24锥度刀柄进行的改进性设计， 如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系统;另一类是采用新思路设计的1B10中空短锥刀柄系 统，有德国开发的HSK、美国开发的KM及日本开发的NC5等几种形式。
4. 高速切削工艺 http://wWw.lW54.coM 高速切削具有加工效率高、加工精度高、单件加工成本低等优点。高速加工 和传统加工工艺有所不同，传统加工认为，高效率来自低转速、大切深、缓进给、 单行程，而在高速加工中，高转速、中切深、快进给、多行程则更为有利。高速 切削作为一种新的切削方式，目前尚没有完整的加工参数表可供选择，也没有较 多的加工实例可供参考，还没有建立起实用化的高速切削数据库，在高速加工的 工艺参数优化方面，也还需要做大量的工作。高速切削NC编程需要对标准的操作 规程加以修改。零件程序要求精确并必须保证切削负荷稳定。多数CNC软件中的 自动编程都还不能满足高速切削加工的要求，需要由人工编程加以补充。应该采 用一种全新的编程方式，使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。目前， Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM软件，数控高速加工技术综述都已添加 了适合于高速切削的编程模块。
论文代写 http://www.lW54.com 5. 高速机床的床身、立柱和工作台 http://wWw.lW54.coM 通过辅助工程的方法，特别是用有限元进行优化设计，能获得减轻重量、提高刚度的床身和工作台。
论文代写 http://www.lW54.com 四、结语 代写论文 http://www.Lw54.Com 高速加工技术是现代先进制造技术之一，其产生是市场经济全球化和各种先 进技术发展的综合结果。在此背景下，高速加工技术应运而生，逐步发展成为综 合性系统工程技术，并得到越来越广泛的应用。高速加工的巨大吸引力在于实现 高速加工的同时，保证了高速加工精度。航空航天、汽车及模具制造业对高速加 工的认同与强烈要求，推动着高速加工技术在国际上的发展。
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