超高速切削技术的发展现状及趋势
超高速切削技术对刀具设计的挑战与机遇
超高速切削技术对刀具设计的挑战与机遇
随着制造业的发展,越来越多的加工工艺和技术被引入到切削加工中,其中超高速切削技术是近年来备受关注的一项技术。超高速切削技术以其高效、高精度的加工特点,使得切削加工过程变得更加快捷和精确,也为刀具设计带来了新的挑战与机遇。
超高速切削技术对刀具设计的挑战主要来自于以下几个方面。
首先,刀具的耐磨性提出了更高的要求。超高速切削技术通常以更高的转速和进给速度进行加工,这意味着刀具与工件的相对运动速度更快,切削过程中的摩擦热与冲击力也更大。因此,刀具材料的耐磨性需要更高,以保证刀具在超高速切削条件下能够长时间保持切削效率和精度。
其次,刀具的稳定性需得到提升。超高速切削技术对刀具的结构和刚性要求更高,因为切削过程中的振动容易造成刀具脱破或加工表面质量下降。因此,刀具的设计和制造必须考虑到提高刚性和减少振动的方法,以确保超高速切削过程的稳定性和刀具寿命。
此外,刀具的冷却与润滑也是重要的设计考虑因素。超高速切削技术在加工过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地冷却刀具和加工区域,将会导致切削效果下降和刀具寿命缩短。因此,刀具设计需要考虑如何提供恰当的冷却和润滑条件,以保证加工过程的稳定性和刀具的寿命。
超高速切削技术也给刀具设计带来了一些机遇。
首先,超高速切削技术为刀具设计提供了更广阔的发展空间。传统的刀具设计主要注重刀具的几何形状和材料选择,而超高速切削技术的应用更加注重刀具的耐磨性、刚性和冷却性能等方面。这意味着刀具设计师可以更加灵活地选择刀具材料和结构形式,提高刀具的性能和加工效率。
超高速切削技术论文
超高速切削技术论文
随着社会的不断进步,技术的日益完善,人们对超高速切削加工技术有了更高的要求。这是店铺为大家整理的超高速切削技术论文,仅供参考!
超高速切削技术论文篇一
超高速切削的技术体系、技术现状和发展趋势
摘要沿袭数十年的普通数控机床的传动与结构已远远不能适应要求,必须进行全新设计。因此,有人称高速与超高速机床是2l世纪的新机床,其主要特征是实现机床主轴和进给的直接驱动,是机电一体化的新产品。
关键词超高速切削;技术;体系;现状;发展
中图分类号TG506 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)72-0124-02
现代工业技术的发展技术不断发展,车床加工的工艺也逐渐向精细化、自动化发展。在这种环境下,机床材料与结构、机床设计、快速给进系统、自动化制造技术、高性能刀架系统、高速轴承系统、高性能切削技术、高性能刀具等多方面的软硬件技术充分发展,以此为基础综合发展而出现了较为复杂的工业系统工程的高速切削技术。
1 超高速切削技术的优越性
在现代工业科学技术的不断发展进步中,高速与超高速切削刀具与机床设备等关键技术取得了突破性的进展,使得朝高速切削工艺逐渐走向成熟。超高速切削工艺技术不断进步,切削速度范围不断扩展,在实际的生产应用过程中,铝合金的超高速切削速度已经能够达到每分钟1 500m~5 500m,铸铁的超高速切削速度为每分钟750m~4 500m,普通刚的切削速度为每分钟600m~800m,给进速度达到每分钟20m~40m。随着现代工艺的发展,超高速切削的技术还在不断发展,实验室中铝合金的切削速度已经超过了每分钟6 000m,给进加速度已经能够达到3倍重力加速度。超高速切削的具体特点与优势包括以下几点。
浅谈高速切削加工技术的发展
面 质量 等 的变 化 规 律 将 做 更 加 深 入 的 分 析 与 研 究 。
二 、 速 切 削 的 发 展 高 高速 切 削 缘 起 自航 空 铝 合 金 零 件 的 加 工 。在 该 领 域 , 速 加 高
精度 高的高速进 给 系 统也 是 实 现高 速 切 削 的重 要 技 术 之 一 。在 进
行 高速 切 削 时, 了保证零件 的加工精度 , 机床转速 的提 高 , 给 为 随着 进 速度 也 必 须 大 幅度 提 高 , 以便 保 证 刀具 每 齿 进 给 量 不 变 。
( ) 二 高速 切 削 刀具 技 术
高 速 切 削 机 床 技 术 、高速 切 削 刀具 技 术 和 高 速 切 削 工 艺 技 术 这
三个方面的关键技术。
( ) 一 高速 切 削机 床 技 术
M c iig。高 速 切 削是 一 个 相 对 的 概 念 , 使 用 不 同 的 加 工 方 ahnn) 当
法 和 工 件 材 料 与 加 工 刀具 时 , s H c的 切 削 速 度 会 有 很 大 的不 同 。
高速切削强调的是高的速度 , 要有高的主轴转速 , 速切削 中 即 高 的 高 速 不是 一 个 技 术 指 标 , 而应 是 一个 经济 指 标 。 速 切 削 时 由 高
于 切 削 速度 的 大 幅 度 提 高 , 定 了 高 速 切 削 具 有 以下 特 点 : 是 决 一
高速切削加工技术及其进展
图3 高速加工技术的研究体系
2 高速切削加工技术的国内外研究现状
2.2 高速切削切屑形成及其变形机理 主要集中在淬硬 的研究
钢、高温高强度 钢、钛合金等难 加工材料高速切 削切屑形成机理 的研究。 锯齿形切屑形成 机理---两大理论 体系,即突变剪 切或绝热剪切理 论和周期性脆性 断裂理论。
图3 高速加工技术的研究体系
பைடு நூலகம்
1 工作原理及特点
1.1 高速切削加工的提出
1.高速切削加工技术 于20世纪30年代由德 国 人 Salomon 提 出 。 大量铣削试验发现, 随切削速度不断增加 ,切削温度上升到一 峰值,随着切削速度 进一步提高,切削温 度达到峰值后反而下 降。 2.随上世纪80 年代末 和90 年代初数控机床 和刀具技术的进步, 开始应用并快速发展 到广泛应用。
高速切削加工技术及其进展
0 前言 1 工作原理及特点 2 高速切削加工技术的国内 外研究现状 3 发展趋势及展望
0 前言
1. 生产力构成中, 制造技术的
作用往往占60% 左右
2. 工业发达国家制造技术发展
计划 ,如美国的先进制造技 术计划(AMT)、关键技术( 制造)计划,日本的智能制造 系统国际合作计划(IMS), 德国的制造 2000 计划等。 3.现代切削加工技术的重要发 展方向 :以高生产率和高加 工精度与表面质量等特点著称 的高速切削技术
我国高速加工技术现状及发展趋势
标题:我国高速加工技术现状及发展趋势
在当前工业生产中,高速加工技术已成为了提高加工效率、降低成本、改善产品质量的重要手段。我国作为全球最大的制造业大国,高速加
工技术的现状和发展趋势备受关注。本文将从深度和广度两个方面对
我国高速加工技术进行全面评估,并探讨其发展趋势。
一、我国高速加工技术的现状
1. 高速加工技术的定义和特点
高速加工技术是指在高速度下对工件进行切削加工的一种先进加工
技术,具有高效率、高精度、高表面质量、低热影响区等特点。
2. 国内高速加工技术的发展历程
自20世纪80年代以来,我国的高速加工技术得到了迅猛的发展,尤其是在航空航天、汽车制造、模具制造等行业得到了广泛应用。
3. 我国高速加工技术的应用现状
高速加工技术在航空航天、汽车制造、模具制造、医疗器械等领域
得到了广泛应用,成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
二、我国高速加工技术的发展趋势
1. 技术创新推动高速加工技术的发展
随着科技的进步和不断创新,高速加工技术将会更加高效、精密、
稳定,能够满足更加复杂的加工需求。
2. 智能制造与高速加工技术的融合
智能制造将成为未来高速加工技术发展的重要方向,通过智能化、
自动化技术,提高生产效率和产品质量。
3. 绿色制造与高速加工技术的结合
高速加工技术在减少碳排放、节能减排方面将会有更大的发展空间,应用于绿色制造领域。
4. 人工智能在高速加工技术中的应用
随着人工智能技术的快速发展,其在高速加工技术中的应用将会成
为新的发展趋势,将提高生产效率和产品质量。
三、总结与展望
我国高速加工技术在不断发展创新的过程中,已经取得了令人瞩目的
超高速加工技术发展现状及趋势
是超 高 速加 工 技术 对机 械制 造 业 实现 高 效 、
优 质 、低成 本 生产 有 广 泛 的适 用 性 。 超 高 速加来自百度文库工 可 大 幅 度 提 高 加工 效 率 、缩 短 加 工 时 间 、降低 加
正 是 超 高 速 加 工 技 术 特 别 是 超 高 速 铣 削 ,与 新 一 代 数 控 机 床 特 别是 高 速加 工 中心 的开 发 应 用 紧密 相 关 。9 0年代 以来 ,美 、欧 、 日各 国争 相 开 发 应用 新 一 代 高 速 数 控 机 床 ,集 高 效 、精 密 、柔 性 为 一 体 的数 控 机 床 的高 效 特 征 有 了 新 的 飞 跃 。 新 一代 数 控 机 床 已经 从 原 有 数 控机 床基 型 的高 速 型 派 生 品种 ,加 快 高 速 化 发 展 步 伐 ,适 应 超 高 速 度 高效 加 工 的新 结 构 已 用 于 多 种 产 品 中 ,高 速 主 轴 单 元 、高 速且 高 加/ 速 度 的进 给运 动 部件 、高 减 性 能 数控 和 伺服 系统 以及 工 具 系 统 都 出 现 了新 的
一
、
超 高遵 抽 工技 术 的 特 点
超高 速 加工 不但 可 以大 幅度提 高零 件 的加 工效
率 、缩 短 加工 时 间 、降 低加 工成 本 ,而且 可 以使零 件 的表 面加 工质量 和加 工精 度达 到更高 的水平 。 在 超 高速加 工 中工 件热 变形 的可 能性 减小 。 由
高速加工的发展趋势
高速加工的发展趋势
高速加工技术的发展趋势主要包括以下几个方面:
1. 高速切削工艺:随着材料科学和刀具技术的不断进步,高速切削工艺的应用正在不断扩大。高速切削工艺能够增加切削切削速度和加工效率,减少切削力和切削热量,提高切削质量和表面光洁度。
2. 高速加工中心的发展:高速加工中心是高速加工的核心设备。未来,高速加工中心将越来越智能化,加工速度和精度将得到进一步提高。同时,高速加工中心将根据不同的加工要求,提供更加灵活的刀具和夹具系统,以满足不同加工任务的需求。
3. 多轴加工技术的应用:多轴加工技术可以同时进行多个方向上的切削,使得曲面加工更加容易和精确。未来,多轴加工技术将广泛应用于高速加工领域,提高加工效率和加工精度。
4. 先进的刀具材料和涂层技术:刀具是高速加工的关键因素之一。未来,刀具材料将更加耐磨耐热,刀具涂层技术将更加先进,以满足高速切削的需求。
5. 智能化制造技术的应用:高速加工将与智能化制造技术相结合,实现工艺参数的自动优化和实时监控。未来,高速加工设备将具有自动化、智能化和可持续发展的特点,提高生产效率和产品质量。
总体来说,高速加工的发展趋势是向着高效、智能和精准的方向发展,以满足不断变化的制造需求。
超高速切削现状和趋势
高速切削技术现状及存在的问题
切削加工是机械加工应用最广泛的加工方法之一,而高速是它的重要发展方向,其中包括高速软切削、高速硬切削、高速干切削、大进给切削等。高速切削能够大幅度提高生产效率和单位时间内材料切除率,改善加工表面质量降低加工费用。
高速切削的概念与高速切削技术
高速切削是一个相对概念,如何定义,目前尚无共识。而且由于不同的加工方式、不同工件有不同的高速切削范围,因而也很难就高速切削的速度范围给出一个确切的定义。
高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC控制系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件与软件技术均得到充分发展的基础之上综合而成的。因此,高速切削加工是一个复杂的系统工程,涉及机床、刀具、工件、加工工艺过程参数及切削机理等诸多方面。
2 高速切削技术国外发展现状
从德国Carl. J. Salomon博士提出高速切削概念,并于同年申请了专利以来,高速切削技术的发展经历了高速切削的理论探索阶段、高速切削应用探索阶段、高速切削的初步应用阶段、高速切削的较成熟阶段等四个阶段,现已在生产中得到推广应用。特别是20世纪80年代以来各工业发达国家相继投入大量人力、财力,研究开发高速切削技术及相关技术,发展迅速。国外近几年来高速加工机床发展迅速,美国、法国、德国、日本、瑞士、英国、加拿大、意大利等国家相继开发了各自的高速切削机床。高速主轴是高速切削技术最重要的关键技术,通常采用主轴、电动机一体化的电主轴部件,实现无中间环节的直接传动,主轴支承一般使用陶瓷轴承、静压轴承、动压轴承、空气轴承以及油0气润滑、喷射润滑等技术,也有使用磁力轴承的。进给系统则开始采用直线电动机或小导程大尺寸高质量的滚珠丝杠或大导程多头丝杠,以提供更高的进给速度和更好的加、减速特性,最大加速度可达2~10g。CNC控制系统则使用多片32位或64位CPU,以满足高速切削加工对系统快速数据处理能力的要求,并采用前馈和大量超前程序段处理功能,以保证高速加工时的插补精度。采用强力高压、高效的冷却系统以解决极热切屑问题。采用温控循环水(或其它介质)来冷却主轴电动机、主轴轴承、直线电动机、液压油箱、电气柜,有的甚至冷却主轴箱、横梁、床身等大构件。采取更完备的安全保障措施保证机床操作者及机床周围现场人员的安全,避免机床、刀具、工件及有关设施的损伤;识别和避免可能引起重大事故的工况;保证产品产量与质量。
超高速切削的发展现状
超高速切削的发展现状
随着制造业和加工技术的不断发展,超高速切削成为现代工业制造中不可或缺的部分。超高速切削是指在高速旋转下,利用刀具对工件进行切削、磨削、抛光等加工操作。其主要特点是切削速度高、加工效率高、加工精度高、表面质量好、能耗低等。本文将对超高速切削的发展现状进行探讨,以期更好的了解超高速切削技术的最新进展及应用前景。
一、超高速切削的技术原理和发展历程
超高速切削技术的最大特点就是其切削速度非常高,一般在每分钟1万转以上。其切削原理与传统切削相同,但由于材料被切削时的应力和变形会随着切削速度的提高而发生变化,所以超高速切削作为一种极端切削加工技术,需要高端的刀具、机床和监测系统等辅助设备来确保工艺可行。
超高速切削技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代。当时美国通用电气公司在多年的研究开发中,成功将切削速度提高到每分钟29300转以上,从而使加工效率和质量井喷式增长,为超高速切削技术的研究奠定了成功的基础。此后,日本等国也开始积极开展超高速切削技术方面的研究,成为超高速切削的主要研究和应用国家之一。
二、超高速切削的应用领域
随着超高速切削技术的不断发展和完善,其在航空航天、汽车制造、机械制造等领域的应用越来越普及。目前,超高速切削技术已经广泛应用于以下几个领域:
1、航空航天领域
在航空航天领域,超高速切削技术被广泛应用于飞机发动机叶片、航空轴承等零部件的加工中。由于这些零部件具有较高的加工难度和质量要求,而超高速切削技术的高加工效率和高加工质量正好能够满足这些要求。
2、汽车制造领域
超高速加工发展状况及趋势
班级:机制2班姓名:周明学号:1208470528
超高速加工发展状况及趋势
随着时代发展与科学进步,各个国家关于对超高速加工技术的投资与研究使用的比例越来越高,但是各国的发展水平却依然存在很大的差距。
超高速加工到2005年基本实现工业应用,主轴最高转速达15000r/min,进给速度达40~60m/min,砂轮磨削速度达100~150m/s;超精密加工基本实现亚微米级加工,加强纳米级加工技术应用研究,达到国际九十年代初期水平。超高速加工已经成为先进制造技术竞争的一个制高点。超高速加工中,工件与刀具相互高速撞击,力的瞬态作用使剪切局限在一个微区域,能量在此微区的耗散使材料局部高温,可能达到熔化或接近熔化的状态。正反馈效应使局部绝热剪切作用愈加增强。切削速度越高,这种绝热剪切作用也越强,接近音速的超高速切削走向极端条件,带来了诸多新机理研究和对传统切削机理的突破性挑战。机床工作在数万转/分转速下承受冲击载荷,依然达到μ级的工作精度,要求实现机床主轴系统旋转的高精度高稳定性控制以及整机动静热特性的精确设计。冲击载荷下,主轴的高刚度、高精度要求轴承工作间隙很小,在微间隙中轴承润滑介质受到强剪切与挤压,同样达到了一种极端的工况。
超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。超高速加工技术主要包括:超高速切削与磨削机理研究,超高速主轴单元制造技术,超高速进给单元制造技术,超高速加工用刀具与磨具制造技术,超高速加工在线自动检测与控制技术等。超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。
超高速加工技术最新进展综述
机械工程学院
先进技术制造
论文题目:超高速加工技术最新进展综述专业:机械设计制造及其自动化
班级:10B2
学生学号:20101047
学生姓名:
二〇一三年月日
超高速加工技术最新进展综述
摘要: 综述了超高速磨削加工技术的起源,概述了德国、美国以及日本等国的发展历程和目前的现状,并分析了国内近年来超高速磨削的发展。介绍了超高速磨削的机理, 简单总结了超高速磨削的优越性和特点。超高速磨削是提高磨削效率、降低工件表面粗糙度和提高零件加工质量的先进加工技术。超高速磨削具有巨大的经济效益。阐述了超高速磨削目前的发展趋势。
关键字:超高速发展
1. 超高速磨削技术的发展
1.1 高速和超高速磨削的理论依据
高速加工和超高速加工的概念是由德国切削物理学家Salomon博士于1931年首先提出, 他发表了著名的Salomon曲线, 创造性地预言了超越Taylor切削方程式的非切削工作区域的存在, 提出如能够大幅度提高切削速度, 就可以越过切削过程产生的高温死谷而使刀具在超高速区进行高速切削, 从而大幅度减少切削工时, 成倍地提高机床生产率。他的理论成为后来的高速超高速磨削的理论依据。
1. 2 国外高速超高速磨削的发展
1. 2. 1欧洲的发展情况
欧洲高速超高速磨削技术的发展起步比较早。1979年德国Bremen大学的Werner PG[1]教授撰文预言了高效深磨区存在的合理性, 由此开创了高效深磨的概念。1983年德国Bremen大学出资由德国Gushing Automation公司制造了当时世界上第一台高效深磨的磨床, 砂轮圆周速度达到了209m/s。德国Gushing Automation公司于1992年成功制造出砂轮线速度为140---160m/s的CBN磨床, 并正在试制线速度达180m/s的样机[2]。德国Apache大学、Bremen大学在高效深磨的研究方面取得了世界公认的高水平成果。据Apache工业大学实验室的Koenig和Freeman宣称, 该实验室已经采用了圆周速度达到500m/s的超高速砂轮, 这一速度已突破了当前机床与砂轮的工作极限。瑞士Studier公司开发的CBN砂轮线速度在60m/s以上, 并向120~ 130m/s方向发展[3-5]。目前在试验室内正用改装的S45型外圆磨床进行线速度280m/s的磨削试验[3]。
2023年超高速切削机床项目评价分析报告
超高速切削机床项目评价分析报告
目录
概论 (4)
一、发展策略 (4)
(一)、公司发展计划 (4)
(二)、执行保障措施 (5)
二、地理位置与选址分析 (7)
(一)、选址原则与考虑因素 (7)
(二)、地区概况 (7)
(三)、创新与社会经济发展 (8)
(四)、目标市场和产业导向 (8)
(五)、选址方案综合评估 (8)
三、超高速切削机床项目基本情况 (8)
(一)、超高速切削机床项目名称及超高速切削机床项目单位 (8)
(二)、超高速切削机床项目建设地点 (9)
(三)、调查与分析的范围 (10)
(四)、参考依据和技术原则 (10)
(五)、规模和范围 (12)
(六)、超高速切削机床项目建设进展 (12)
(七)、原材料与设备需求 (13)
(八)、环境影响与可行性 (15)
(九)、预计投资成本 (16)
(十)、1超高速切削机床项目关键技术与经济指标 (17)
(十一)、1总结与建议 (18)
四、法人治理架构 (19)
(一)、股东权益与义务 (19)
(二)、公司董事会 (20)
(三)、高级管理层 (22)
(四)、监督管理层 (23)
五、超高速切削机床项目进展与里程碑 (24)
(一)、超高速切削机床项目进展 (24)
(二)、重要里程碑与进度控制 (25)
(三)、问题识别与解决方案 (26)
六、原辅材料供应 (27)
(一)、建设期原材料供应情况 (27)
(二)、运营期原材料供应与质量控制 (28)
七、战略合作与合作伙伴关系 (29)
(一)、合作战略与目标 (29)
(二)、合作伙伴选择与评估 (30)
(三)、合同与协议管理 (31)
高速切削加工技术的现状和发展
高速切削加工技术的现状和发展(1)
中国工程院院士、山东大学艾兴教授
一、概述
机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化,切削加工的发展方向是高速切削加工,在发达国家,它正成为切削加工的主流。50年来,切削技术的极大进步说明了这一点:今天切削速度高达8000m/min,材料切除率达150~1500cm3/min,超硬刀具材料硬度达3000~8000HV,强度达1000Mpa,加工精度从10um到0.1um。干(准)切削日益广泛应用。随切削速度提高,切削力降低大致为25~30%以上;切削温度增加逐步缓慢;加工表面粗糙度降低1~2级;生产效率提高,生产成本降低。
高速切削技术不只是一项先进技术,它的发展和推广应用将带动整个制造业的进步和效益的提高。在国外,20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来,经半个世纪的探索和研究,随数控机床和刀具技术的进步,80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑料等复合材料,其中加工铸铁和铝合金最为普遍。
不同材料的高速切削加工速度范围
高速切削技术在国内起步较晚,20世纪80年代中期开始研究陶瓷刀具高速切削淬硬钢并在生产中应用,其后引起对高速切削加工的普遍关注,目前主要还是以高速钢、硬质合金刀具为主,硬质合金刀具切削速度≤100~200m/min,高速钢刀具在40m/min以内。但在汽车、模具、航空和工程机械制造业进口了一大批数控机床和加工中心,国内也生产了一批数控机床,随着高速切削的深入研究,这些行业有的已逐步应用高速切削加工技术,并取得很好的经济效益。
高速高精加工的趋势
高速高精加工的趋势
高速高精加工的趋势可以总结为以下几点:
1. 使用更高效的加工设备:随着科技的发展,加工设备的性能不断提高,如高速切削设备、高速加工中心等。这些设备能够在更短的时间内完成更多的加工任务,提高生产效率。
2. 运用先进的数控技术:高速高精加工中广泛应用计算机数控技术,通过精确的控制和调节,实现对加工过程的精确控制,提高加工精度。
3. 采用新的加工工艺和工具:高速高精加工使用更先进的加工工艺和工具,如超硬刀具、高速切削液等,提高加工效率和精度。
4. 引入自动化和机器人技术:高速高精加工趋向于自动化生产,通过引入机器人技术实现工件的自动上下料、加工过程的自动控制和监测等,提高生产效率和产品质量。
5. 发展模具快速制造技术:高速高精加工在模具制造领域得到广泛应用,如采用先进的快速原型制造技术、3D打印技术等,大大缩短了模具设计和制造的周期,提高了制造效率和质量。
6. 推广绿色制造理念:高速高精加工趋向于推广绿色制造理念,采用环保材料
和工艺,减少能源和资源的消耗,减少对环境的污染。
总的来说,高速高精加工的趋势是通过引入更先进的设备、技术和工艺,提高生产效率和产品质量,实现快速、精确和可持续的制造。
超高速加工技术的现状及发展趋势
超⾼速加⼯技术的现状及发展趋势
超⾼速加⼯技术的现状及发展趋势
俗话说的好,“只要功夫深,铁杵磨成针”,这要是在遥远的古代社会也许是不折不扣的真理,但是在这个科技发展⽇新⽉异经济社会⾼度发达的⽂明社会,这就是⼀个谬误了。特别是在机械加⼯⽅⾯更是⼤⼤的谬误了。在这个时间就是⾦钱效益就是⽣命的机械制造⾏业⾥,谁掌握了技术谁就掌握了主动,谁提⾼了效率谁就站在了队伍的前列……超⾼速加⼯技术----⽆疑就是今后机械制造业发展的趋势之⼀.
⾼速切削的概念与⾼速切削技术
超⾼速加⼯技术是指采⽤超硬材料的刃具,通过极⼤地提⾼切削速度和进给速度来提⾼材料切除率、加⼯精度和加⼯质量的现代加⼯技术。
超⾼速加⼯的切削速度范围因不同的⼯件材料、不同的切削⽅式⽽异。⽬前,⼀般认为,超⾼速切削各种材料的切速范围为:铝合⾦已超过1600m/min,铸铁为1500m/min,超耐热镍合⾦达300m/min,钛合⾦达150~1000m/min,纤维增强塑料为2000~9000m/min。各种切削⼯艺的切速范围为:车削700~7000m/min,铣削300~6000m/min,钻削200~1100m/min,磨削250m/s以上等等。
超⾼速加⼯技术主要包括:超⾼速切削与磨削机理研究,超⾼速主轴单元制造技术,超⾼速进给单元制造技术,超⾼速加⼯⽤⼑具与磨具制造技术,超⾼速加⼯在线⾃动检测与控制技术等。
⾼速切削是⼀项系统技术,图1显⽰了影响⾼速技术的各⽅⾯因素,企业必须根据产品的材料和结构特点,购置合适的⾼速切削机床,选择合适的切削⼑具,采⽤最佳的切削⼯艺,以达到理想的⾼速加⼯效果。
试述超高速加工机制
试述超高速加工机制
超高速加工是一种先进的加工技术,能够在很短的时间内完成复杂零
件的高精度加工。它在精密机械制造、航空航天、汽车、电子等领域得到
广泛应用。本文将从超高速加工机制的原理、加工过程、适用材料以及技
术发展前景等方面进行详细描述。
超高速加工机制的原理主要是基于高速旋转刀具和高速旋转的工件之
间的相对运动。在超高速加工中,刀具通过高速旋转,切割工件上的材料,完成加工目标。与传统的加工方式相比,超高速加工具有以下几个显著的
特点:
1.高速切削:超高速加工的刀具转速通常达到数万转/分钟,可以在
非常短的时间内切割掉工件上的材料,提高了加工效率。
2.低切削力:超高速加工中,由于切削速度较高,所以对于材料的切
削力要求较低,有效降低了加工时的振动和变形。
3.高精度:超高速加工中的刀具高速旋转和材料快速切削相结合,可
以实现高精度的零件加工,尺寸和表面质量都能满足高要求。
超高速加工的加工过程可以分为以下几个步骤:
1.刀具接触工件:在加工开始之前,刀具需要接触到工件表面,并将
切削力传递给工件。
2.切削过程:刀具高速旋转,切削工件上的材料,形成加工轨迹。刀
具的进给速度和切削速度之间的比值称为切削速度系数,切削速度系数越高,切削效果越好。
3.切屑放出:切削过程中,材料会形成切屑,通过刀具的排屑槽排出,保持刀具与工件表面的清洁。
4.冷却润滑:加工过程中,刀具和工件会产生大量的热量,需要及时
进行冷却润滑,以防止刀具和工件过热。
超高速加工适用于多种材料的加工,包括金属、塑料、陶瓷等。不同
材料的加工要求不同,需要选择适合的切削条件和切削工具。在加工金属时,通常选择硬质合金刀具,由于切削速度高,所以需要冷却剂来降低刀
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数控技术结课论文 题目: 超高速切削技术的发展现状及趋势
学 部 信息科学与工程学部
学科门类 工学
专 业 XXXXXX
学 号 XXXXXXXXXX
姓 名 XXXXXX
指导教师 XXXX
20XX 年XX 月XX 日
装
订
线 河北大学工商学院
超高速切削技术的发展现状及趋势
摘要
当前机械制造业领域中先进制造技术的应用越来越广泛而深入,超高速加工技术作为先进制造技术的重要组成部分,也已被积极地推广使用。本文主要针对于先进制造技术中超高速切削这一方面做了广泛的调查研究,阐述了什么是超高速切削技术以及超高速切削技术的发展现状,并对超高速切削技术在国内和国外的发展做了具体仔细的分析比较,就超高速切削技术的未来发展趋势做了简明的分析。
关键词:先进制造;高速切削;数控机床;发展现状
The present status and development trend of high speed cutting
technology
ABSTRACT
Application of the current field in mechanical manufacturing industry and advanced manufacturing technology more widely and deeply, ultra high speed cutting technology is an important part of advanced manufacturing technology, has also been actively promoting the use of. In this paper, aiming at the super advanced manufacturing technology of high speed cutting this has done extensive research, mainly expounds what is ultra high speed cutting technology and the high speed cutting technology development status, and make a specific careful analysis on the two aspects of high speed cutting tool and the high speed cutting technology of high speed cutting technology, the future development trend ultra high speed cutting technology has made the concise analysis.
Key words:Advanced manufacturing;High speed cutting;CNC machine tool;Development Status
目录
引言 (3)
1 超高速切削技术简介 (3)
1.1 超高速切削技术概况 (3)
1.2 超高速切削技术分类 (3)
1.3 超高速切削技术特点 (4)
2 超高速切削技术现状 (4)
2.1 超高速切削技术现状简述 (4)
2.2 国外超高速切削技术发展情况 (6)
2.3 国内超高速切削技术发展情况 (7)
3 超高速切削技术发展趋势 (7)
3.1 难加工材料的超高速切削 (7)
3.2 刀具夹紧机构设计 (7)
3.3 节省能源,实现绿色加工 (8)
结论 (8)
参考文献 (9)
引言
伴随着世界经济日益国际化,更兼并着科学技术的不断发展与突飞猛进,工业化的发展程度,成为一个国家在世界地位中凸显的重要标志之一。其高效高质量制造技术被广泛应用于工业制造领域,并对一个国家的、经济、航空航天、国防事业作出重大贡献,逐步成为推动世界先进技术向高端技术发展重要标志。高速切削技术是近十年来迅速崛起的一项先进制造技术,由于高速切削技术具有切削效率高、加工质量高、能直接加工淬硬钢件和良好的经济性,使航空、模具、汽车、轻工和信息等行业的生产效率与制造质量显著提高,并引起加工工艺及装备相应的更新换代。因此如同数控技术一样,高速切削和高速加工已成为21世纪机械制造业一场影响深远的技术革命。目前,适应技术要求的高速加工中心和其他高速数控机床在发达国家已呈普及趋势,我国近来也在加快发展。
1 超高速切削技术简介
1.1 超高速切削技术概况
超高速切削技术是指采用超硬材料的刃具,通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术
超高速切削是实现高效率制造的核心技术,工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。可以说,超高速切削是一种不增加设备数量而大幅度提高加工效率所必不可少的技术。超高速切削的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。[1] 1.2 超高速切削技术分类
超高速切削技术主要包括以下内容:
(1)超高速切削、磨削机理研究。对超高速切削和磨削加工过程、各种切削磨削现象、各种被加工材料和各种刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工艺参数优化等进行系统研究。
(2)超高速主轴单元制造技术研究。主轴材料、结构、轴承的研究与开发;主轴系统动态特性及热态性研究;柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究;主轴系统的润滑与冷却技术研究;主轴的多目标优化设计技术、虚拟设计技术研究;主轴换刀技术研究。[2](3)超高速进给单元制造技术研究。高速位置芯片环的研制;精密交流伺服系统及电机的研究;系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究;机械传动链静、动刚度研究;加减速控制技术研究;精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。
(4)超高速切削用刀具磨具及材料研究。研究开发各种超高速切削(包括难加工材料) 用刀具磨具材料及制备技术。
(5)高速CNC控制系统:超高速切削要求CNC控制系统具有快速数据处理能力和高功