高速切削加工技術(shù)發(fā)展主流
發(fā)布時間:2015年05月29日 點擊數(shù):
高速切削加工技術(shù)發(fā)展主流
高效率、高精度、高柔性和綠色化是機(jī)械加工領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。高速切削加工技術(shù)必將沿著安全、清潔生產(chǎn)和降低制造本錢的方向繼續(xù)發(fā)展,而成為21世紀(jì)切削技術(shù)的主流
東莞沖床加工切削速度目標(biāo):
銑加工鋁及其合金10000m/min;銑加工鑄鐵5000m/min;銑加工普通鋼2500m/min。
鉆削鋁及其合金30000r/min,鉆削鑄鐵20000r/min,鉆削普通鋼10000r/min。
進(jìn)給速度目標(biāo)20~50m/min,進(jìn)給量1.0~1.5mm/齒。
鋁及其合金等有色金屬和碳纖維增強(qiáng)塑料等非金屬材料的切削速度主要受限于機(jī)床主軸最高轉(zhuǎn)速和功率。在高速加工機(jī)床領(lǐng)域,具有小質(zhì)量、大功率的高速電主軸、高加速度的快速直線電機(jī)和高速精密數(shù)控系統(tǒng),以及配套的高速軸承及其潤滑技術(shù)、刀庫技術(shù)和自動換刀裝置及監(jiān)控技術(shù)等正在迅速發(fā)展,可看達(dá)到更高的加工水平。
鑄鐵、鋼及其合金、鈦及鈦合金、高溫耐熱合金等超級合金以及金屬基復(fù)合材料的高速切削加工目標(biāo)主要受刀具壽命困擾,發(fā)展新型高溫力學(xué)性能(硬度、強(qiáng)度與斷裂韌性)和高抗熱震性能更高的高可靠性的刀具材料對進(jìn)一步發(fā)展高速切削技術(shù)具有決定性的意義。
現(xiàn)有高速切削刀具材料PCD、CBN、陶瓷刀具、金屬陶瓷、涂層刀具和超細(xì)硬質(zhì)合金刀具等仍將起主導(dǎo)作用,并將得到新的發(fā)展。進(jìn)一步發(fā)展新型高溫力學(xué)性能和高抗熱震性能的高可靠性的刀具材料(包括自潤滑刀具材料),特別是為加工超級合金和高性能新型工程材料和高速干切削的刀具材料是發(fā)展的重點。
金剛石刀具領(lǐng)域,人工合成單晶金剛石和金剛石厚膜涂層刀具具有更好的優(yōu)越性,隨技術(shù)日益成熟和本錢降低,可看成為高速切削有色金屬和非金屬材料比較理想的刀具材料。
陶瓷刀具有獨特優(yōu)越性,可看通過多種強(qiáng)韌化機(jī)理(如微-納、納-納等)大幅度進(jìn)步其性能,它將成為高速切削鋼、鐵材料的最有前途的刀具材料之一。
涂層刀具在高速切削加工技術(shù)領(lǐng)域具有巨大潛力,通過深進(jìn)研究涂層技術(shù)和涂層物質(zhì),如高強(qiáng)度的硬質(zhì)合金粉末表面涂層、CBN涂層,納米涂層等進(jìn)一步進(jìn)步其性能,可看成為高速切削加工最具有誘人吸引力的刀具材料。
在發(fā)展高速切削加工技術(shù)領(lǐng)域,開發(fā)高效復(fù)合切削技術(shù)和高性能切削技術(shù)及其多功能與專用刀具,是進(jìn)步切削效率和加工質(zhì)量十分有效的方法之一,它是高效切削加工技術(shù)的重要發(fā)展方向。
高速切削過程的機(jī)床、刀具和工件質(zhì)量的智能監(jiān)控技術(shù)將得到更加重視和發(fā)展。
東莞沖床加工高速切削加工的定義
高速切削加工是面向21世紀(jì)的一項高新技術(shù),它以高效率、高精度和高表面質(zhì)量為基本特征,在汽車產(chǎn)業(yè)、航空航天、模具制造和儀器儀表等行業(yè)中獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用,并已取得了重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益,是當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。
高速切削是實現(xiàn)高效率制造的核心技術(shù),工序的集約化和設(shè)備的通用化使之具有很高的生產(chǎn)效率??梢哉f,高速切削加工是一種不增加設(shè)備數(shù)目而大幅度進(jìn)步加工效率所必不可少的技術(shù)。高速切削加工的優(yōu)點主要在于:進(jìn)步生產(chǎn)效率、進(jìn)步加工精度及降低切削阻力。
有關(guān)高速切削加工的含義,目前尚無同一的熟悉,通常有如下幾種觀點:切削速度很高,通常以為其速度超過普通切削的5-10倍;機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速很高,一般將主軸轉(zhuǎn)速在10000-20000r/min以上定為高速切削;進(jìn)給速度很高,通常達(dá)15-50m/min,最高可達(dá)90m/min;對于不同的切削材料和所釆用的刀具材料,高速切削的含義也不盡相同;切削過程中,刀刃的通過頻率(Tooth Passing Frequency)接近于“機(jī)床-刀具-工件”系統(tǒng)的主導(dǎo)自然頻率(Dominant Natural Frequency)時,可以為是高速切削??梢姼咚偾邢骷庸な且粋€綜合的概念。
