高速數(shù)控加工技術(shù)研究及運用
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：1前言精工技術(shù)通過提高生產(chǎn)過程的科學性和智能性給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來深刻變化，改變了先進制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)格局，推動制造業(yè)的優(yōu)化和發(fā)展，隨著精工應(yīng)用領(lǐng)域的不斷發(fā)展，為滿足用戶的生產(chǎn)需求，具有高速髙效，高柔性、高生產(chǎn)率、多功能的高速精工技術(shù)應(yīng)運而生，成為現(xiàn)代先進精工技術(shù)基本發(fā)展趨勢，使精工技術(shù)進入新的發(fā)展階段。2高速加工工藝的發(fā)展高速切削（HSM或HSC)技術(shù)在上個世紀30年代己經(jīng)被提出，由于技術(shù)條件限制，直到20世紀90年代，該技術(shù)才逐漸應(yīng)用與實際生產(chǎn)過程中。在20世紀70年代后，在顯著的技術(shù)經(jīng)濟利益驅(qū)使下，發(fā)達國家對高速加工技術(shù)的逐步重視，高速切削技術(shù)及相關(guān)技術(shù)得到進一步發(fā)展。目前國外的高速加工中心生產(chǎn)技術(shù)已基本成熟，我國高速加工中心研究工作雖然起步較晚，但是已經(jīng)取得了顯著成果，如北京第一加工中心廠研制的VRA400立式加工中心，主軸最高轉(zhuǎn)速達到20000r/min，快速進給45m/min,換刀時間達到3.4s，己經(jīng)達到世界先進行列。3高速精工的關(guān)鍵技術(shù)髙速精工技術(shù)是多種技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，髙速精工加工中心技術(shù)包括：高速主軸及其控制系統(tǒng)，具有快速響應(yīng)功能的伺服進給系統(tǒng)，適用于髙速切削狀態(tài)的精簡CNC控制系統(tǒng)和特殊加工中心機械結(jié)構(gòu)等技術(shù)。高速加工加工中心不僅要求主軸具有較高的轉(zhuǎn)速，同時也需較髙的進給速度和進給加速度與主軸配合，以保證加工產(chǎn)品的高精度。3. 1高速電主軸技術(shù)高速加工中心主軸是高速加工中心中最為重要的核心部件，它的性能直接決定了髙速加工髙精度曲面的加工質(zhì)量及主軸的壽命和主軸負載容量，高速電主軸（HSES)或復合電主軸一般采用電機和主軸一體化設(shè)計，即將電機的轉(zhuǎn)子直接設(shè)計為加工中心的主軸，主軸單元的殼體設(shè)計為電機座，實現(xiàn)電機與加工中心主軸“零傳動”設(shè)計理念。采用輕結(jié)構(gòu)、良好的動平衡，高強度剛度和較好的熱控制是電主軸設(shè)計的核心。超高速軸承技術(shù)是髙速電主軸的核心部件，目前超髙速軸承主要采用滾動軸承，氣浮軸承，液體靜壓軸承，和磁懸浮軸承幾種形式。若采用滾動軸承形式，存在軸承間摩擦，影響主軸轉(zhuǎn)速，在長期使用過程中會出現(xiàn)軸承磨損現(xiàn)象，直接導致主軸精度，因而須采取液壓補償系統(tǒng)對軸承實施預加載荷自動補償，通過主軸內(nèi)動平衡單元對高速主軸運動特性的檢測，對其變化曲線調(diào)節(jié)預加載荷的大小，并通過調(diào)節(jié)后軸承的位置保持預加載荷的******值。非接觸式軸承主要有流體軸承和磁懸浮軸承兩種形式，在運轉(zhuǎn)過程中，主軸只與流體或空氣接觸，大大減小了軸承間摩擦阻力。由于主軸與流體或空氣摩擦系數(shù)很小，因而主軸便可擁有較高轉(zhuǎn)速-但這種軸承也有其自身缺點，如軸承承載能力較低，適用于工件形狀要求較高，所需承載能力不大的場合。3.2高速加工進給技術(shù)高速加工進給系統(tǒng)也是高速加工加工中心重要組成部分，高速機床既要求進給系統(tǒng)有高速度，又要求在瞬時達到高速，瞬時準停，還需進給系統(tǒng)具有大的加減速度及定位精度。電主軸的高轉(zhuǎn)速需高速加工進給技術(shù)配合完成加工制造過程，否則高速加工過程中主軸無法展現(xiàn)高速加工優(yōu)勢，也將降低了加工效率。目前廣泛使用的進給方法有兩種：一是采用回轉(zhuǎn)伺服電機通過帶動滾珠絲杠的間接傳動方式，可通過提高進給伺服電機轉(zhuǎn)速，同時加滾珠絲杠副導程的方法提高進給速度，使其滿足要求。二是采用直線電機直接驅(qū)動方式，將電機到滾珠絲杠副之間的中間環(huán)節(jié)省去，有效縮短加工中心進給傳動長度，此傳動方式稱為“直接驅(qū)動”或“零傳動”。3-3高速加工對精工系統(tǒng)的要求高速加工技術(shù)要求其控制系統(tǒng)具有快速高效的數(shù)據(jù)處理能力和較高的功能化特性，以保證高速切削高精度復雜曲面具有良好的加工特性。高速加工技術(shù)對精工系統(tǒng)具有以下要求：(1) 高速加工中心須選擇具有高速傳輸?shù)男畔魉头绞剑哂休^高處理能力的CPU組件，具有預讀單節(jié)及NURBS功能的系統(tǒng)控制器。(2) 系統(tǒng)具有超前路徑加減速優(yōu)化的預處理能力。高速切削過程中，精工系統(tǒng)需超前將待執(zhí)行動作進行預處理，并通過程序預處理緩沖區(qū)內(nèi)容，通過速度之間對比，對當前進給速度及切削速度進行合理調(diào)節(jié)，是整機在高速切削過程中保證加工精度。(3) 高速加工技術(shù)要求精工系統(tǒng)對高速采樣截尾誤差需有精確測評，且具有高速采樣插補功能，以保證精工系統(tǒng)在高速切削過程中系統(tǒng)的平穩(wěn)性及高精度加工特性。對誤差準確評估及插補功能是對加工質(zhì)量的有效保證，至關(guān)重要。4高速精工技術(shù)在先進制造技術(shù)中的應(yīng)用與展望目前，高速加工技術(shù)在制造業(yè)得以廣泛應(yīng)用，其主要原因是超高速加工切削變形小，高精高效，工件表面質(zhì)量好等優(yōu)勢，高速加工的應(yīng)用場合主要包括：大批生產(chǎn)領(lǐng)域：如汽車工業(yè)；難加工材料領(lǐng)域：如飛機制造工業(yè);模具刀具工業(yè)領(lǐng)域；超精密微細切削加工領(lǐng)域：如光學和精密儀器加工等。髙速加工技術(shù)雖然已經(jīng)有很髙提升，但隨著各項技術(shù)的不斷更新和技術(shù)難題的不斷攻克，高速加工技術(shù)也將迎來新的發(fā)展階段。(1) 隨著計算機技術(shù)成熟，將給髙速精工精工產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的生機。積極運用計算機技術(shù)發(fā)展的新成果開發(fā)高速精工技術(shù)新產(chǎn)品，不斷滿足市場需求。(2) 完善高速加工中心的驅(qū)動和控制等技術(shù)，開發(fā)快速髙效新系統(tǒng)及實用的編程軟件，以滿足生產(chǎn)過程的需要。(3) 提高高速精工加工中心的自我保護，自我檢測和遠程監(jiān)控等技術(shù)的應(yīng)用，降低安全風險，簡化精工加工中心檢修流程，提髙生產(chǎn)效率。海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語：海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點，本站不承擔任何法律責任！