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| 沈陽第一機(jī)床廠高速切削的加工技術(shù)和高速機(jī)床 | | 發(fā)布者：admin 日期：2013/12/27 點(diǎn)擊：767 | | |
沈陽第一機(jī)床廠在現(xiàn)代機(jī)械切削加工技術(shù)中，高速切削正在越來越多地被人提及，其技術(shù)已初步被運(yùn)用，隨之而來的，首先是高速機(jī)床，那么，高速切削與傳統(tǒng)切削技術(shù)畢竟有啥不一樣? 其結(jié)束的條件是啥? 結(jié)束它有哪些優(yōu)點(diǎn)? 其適用性怎么呢? 這篇文章將試
(1)由于選用小的切削深度和厚度，刀具每刃的切削量極小，因此機(jī)床主軸、導(dǎo)軌的受力就小，機(jī)床的精度壽數(shù)長， 一同刀具壽數(shù)也延長了。
(2)雖然切削深度和厚度小，但由于主軸轉(zhuǎn)速高，進(jìn)給速度快，因此使單位時(shí)間內(nèi)的金屬切除量反而增加了，由此加工功率也前進(jìn)了。
(3)加工時(shí)可將粗加工、半精加工、精加工合為一體，全部在一臺(tái)機(jī)床上結(jié)束，減少了機(jī)床臺(tái)數(shù)，避免由于多次裝夾使精度發(fā)作過失。
(4)可以加工高硬度、難加工材料(可達(dá)62HRC左右)，可以鉆ø1mm以下的小孔。
(5)最重要的是，加工時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)性能好。
沈陽第一機(jī)床廠高速切削的運(yùn)用
當(dāng)時(shí)，高速切削現(xiàn)已不是實(shí)驗(yàn)室里的技術(shù)了，它更多的是運(yùn)用于以下幾個(gè)方面。(1)有色金屬，如鋁、鋁合金，特別是鋁的薄壁加工。當(dāng)時(shí)現(xiàn)已可以切出厚度為0.1mm、高為幾十毫米的成形曲面。
(2)石墨加工。在模具的型腔制造中，由于選用電火花腐蝕加工，因此石墨電極被廣泛運(yùn)用。但石墨很脆，所以，有必要選用高速切削才華較好地進(jìn)行成形加工。
(3)模具，特別是淬硬模具的加工。 由于淬硬的材料可以直接從供貨商處收購， 因此選用高速切削可以直接將模具切出，這不單單是省去了以前機(jī)加工→電加工的幾道工序；節(jié)約工時(shí)，還由于當(dāng)時(shí)高速切削現(xiàn)已可以抵達(dá)很高的表面質(zhì)量(Ra≤0.4um)，因此省去了電加工后邊的磨削和拋光的工序；相反，切削中構(gòu)成的已加工表面的壓應(yīng)力情況，還會(huì)前進(jìn)模具工件表面的耐磨程度有核算說模具壽數(shù)因此能前進(jìn)3～5倍，這樣，鍛模和鑄模僅經(jīng)銑削就能結(jié)束加工已成為可以。
(4)硬的、難切削的材料，如耐熱不銹鋼等。
沈陽第一機(jī)床廠高速切削的適用性
高速加工作為一種新的技術(shù)，其利益是明白明晰的，它給傳統(tǒng)的金屬切削理論帶來了一種革命性的改動(dòng)。那么，它是不是放之四海而皆準(zhǔn)呢?顯著不行。當(dāng)時(shí)， 即便是在金屬切削機(jī)床水平搶先的瑞士、德國、日本、美國，關(guān)于這一嶄新技術(shù)的研討也還處在不斷的探究研討傍邊。實(shí)習(xí)上，我們對(duì)高速切削的閱歷還很少，還有許多疑問有待于處置：比如高速機(jī)床的動(dòng)態(tài)、熱態(tài)特性；刀具材料、幾何角度和耐用度疑問，機(jī)床與刀具間的接口技術(shù)刀具的動(dòng)平衡、扭矩傳輸、冷卻潤滑液的選擇、CAD/CAM 的程序后置處置疑問、高速加工時(shí)刀具軌跡的優(yōu)化疑問等等。迄今為止，國內(nèi)當(dāng)時(shí)真正在實(shí)習(xí)加工中運(yùn)用的是瑞士MIKRON公司的主軸轉(zhuǎn)速為42000r/min的機(jī)床， 南京航空航天大學(xué)收購了MIKRON的主軸為18000r/min機(jī)床，上海交大、大連理工大學(xué)等也買了主軸轉(zhuǎn)速為18000r/min的機(jī)床，山東工大、西安交大、北京理工大學(xué)都將收購高速機(jī)床做相應(yīng)的沈陽第一機(jī)床廠研討。大約說，高速切削在中國，沒有正式進(jìn)入大學(xué)講堂，如果一些教授、導(dǎo)師們的頭腦中仍是空白，那如何去教學(xué)生、去展開相應(yīng)的技術(shù)？更不要說國內(nèi)的機(jī)床廠家的情況了。大約兢兢業(yè)業(yè)地講，由于多年來國有企業(yè)科研投入少，現(xiàn)有的機(jī)制不能充分鼓動(dòng)立異，根底研討和元器件水平單薄，新產(chǎn)品開發(fā)滯后等許多疑問的影響，中國的機(jī)床工作與國外同工作一流水平的間隔現(xiàn)已拉大，這一間隔總的來說恐怕在十年以上。
現(xiàn)在看來，主軸轉(zhuǎn)速為10～42000r/min這樣的高速切削在實(shí)習(xí)運(yùn)用時(shí)仍遭到一些束縛：
沈陽第一機(jī)床廠(1)主軸轉(zhuǎn)速10～42000r/min時(shí)，刀具有必要選用 HSK 的刀柄，外加動(dòng)平衡，刀具的長度不能超過120mm，直徑不能超過16mm，且有必要選用進(jìn)口刀具。這樣，在進(jìn)行深的型腔加工時(shí)便遭到束縛。
(2)機(jī)床裝備轉(zhuǎn)速為10～42000r/min的電主軸時(shí)，其扭矩極小，一般只需十幾個(gè)N·m，最高轉(zhuǎn)速時(shí)只需5～6N·m。這樣的高速切削，一般可用來進(jìn)行石墨、鋁合金、淬火材料的精加工等。
(3)MIKRON公司關(guān)于這些情況開發(fā)了一些主軸最高轉(zhuǎn)速為12000r/min、15000r/min、18000r/min和24000r/min的機(jī)床，竭力前進(jìn)進(jìn)給量(40000～60000mm/min)，以保證機(jī)床既能進(jìn)行粗加工，又能進(jìn)行精加工，既省時(shí)功率又高。
(4)關(guān)于傳統(tǒng)的加工辦法和不一樣的被切削材料，應(yīng)選擇適合的刀具材料來結(jié)束高速加工，而不能一味地尋求高速，為高速而高速。如在美國的航天工業(yè)中，現(xiàn)已可以結(jié)束7500m/min的線速度來切削鋁合金；但是切削鋼和鑄鐵時(shí)，當(dāng)時(shí)世界上實(shí)習(xí)進(jìn)行的高速加工所能結(jié)束的最高速度，也只能抵達(dá)加工鋁合金的 1/3～1/5，約為1000～1200m/min， 其原因是切削熱會(huì)使刀尖發(fā)作熱破損。由此可見，刀具材料的耐熱性是加工黑色金屬的要害。對(duì)超級(jí)合金，包括鎳基、鈷基、鐵基和鈦基合金而言，其一同特點(diǎn)是在高溫下能堅(jiān)持高強(qiáng)度和高的耐腐蝕性，但它們又都是難加工材料。當(dāng)時(shí)加工這種材料時(shí)的最高進(jìn)給速度為500m/min，首要受制于刀具材料及其幾何形狀。
所以說，高速加工的刀具材料有必要根據(jù)工件材料和加工性質(zhì)來選擇。一般而言，陶瓷(AlO，SiN)、金屬陶瓷及PCBN刀具等適用于對(duì)鋼、鐵等黑色金屬的高速加工；PCD 和CVD等刀具則適用于對(duì)鋁、鎂、銅等有色金屬的高速加工。
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