日本的生產(chǎn)技術(shù)雖然在世界上處于領(lǐng)先地位,但面對(duì)經(jīng)濟(jì)全球化瓤危、技術(shù)的快速發(fā)展以及激烈的市場競爭,為了保持其優(yōu)勢地位,日本的機(jī)械制造業(yè)和工具行業(yè)正在制訂新的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,大力發(fā)展先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和新型機(jī)床及工具系統(tǒng)丸臀。目前,正重點(diǎn)發(fā)展CNC多功能復(fù)合切削加工垦祭、高速銑削加工孔尸、超精密/微細(xì)切削加工等先進(jìn)技術(shù)以及與此相適應(yīng)的機(jī)床和工具系統(tǒng)。

1．可簡化工序提高效率的CNC多功能復(fù)合切削技術(shù)

CNC多功能復(fù)合切削用機(jī)床由加工中心和刀具主軸可作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)塔式刀架構(gòu)成,具有刀具旋轉(zhuǎn)钞钙、分度和自動(dòng)換刀等多種功能鳄橘。因此,當(dāng)進(jìn)行車削加工時(shí),由于機(jī)床具有刀具旋轉(zhuǎn)和多軸控制功能,能在一道工序完成多種形狀的加工,從而可簡化加工工序,實(shí)現(xiàn)工序的集約化声离。在切削加工模具零件時(shí),可在一道工序中完成過去需數(shù)道工序才能完成的金屬模具各種孔芒炼、溝槽和三維形狀型腔及陽模的加工,不僅簡化了工序,還能減少多次裝夾工件產(chǎn)生的誤差,實(shí)現(xiàn)高精度高效率加工,減少生產(chǎn)場地面積。多種CNC多功能復(fù)合刀具及專用設(shè)備工具系統(tǒng)在市場已有銷售术徊。近年來正積極開展工具系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作,如可與加工中心通用的本刽、以HSK刀柄為基礎(chǔ)的工具系統(tǒng)已納入ISO標(biāo)準(zhǔn)化研究工作中。這些工具系統(tǒng)能夠適應(yīng)可充分發(fā)揮多軸控制功能的多種形狀加工,也能實(shí)現(xiàn)工具種類的集約化赠涮。與過去的工具系統(tǒng)功能不同的新型工具系統(tǒng)正在不斷面市子寓。

但是,CNC多功能復(fù)合切削加工還是一門較新的技術(shù),仍有許多課題需要研究,如完善多軸控制CNC程序,工具系統(tǒng)的開發(fā),適用的加工形狀,加工精度的提高,刀具的選擇方法和使用技術(shù)等。例如,需要研究開發(fā)利用刀具的三維形狀數(shù)據(jù)來模擬判定機(jī)械干涉的功能,通過復(fù)雜動(dòng)作多軸控制切削預(yù)測,能夠防止刀具與夾具等發(fā)生干涉笋除。此外,需要構(gòu)建最佳刀具的選擇斜友、開發(fā)以及刀具軌跡和切削條件等數(shù)據(jù)庫,形成高新加工技術(shù)炸裆。

2．高速銑削加工技術(shù)

高速銑削加工是一種在小切深、高轉(zhuǎn)速鲜屏、快進(jìn)給條件下進(jìn)行銑削的加工方法烹看。由于切削刃所承受的切削力小,因此是易產(chǎn)生加工變形的薄壁零件及高硬鋼件等的最佳切削方式。高速銑削是突破了對(duì)常規(guī)切削中刀具選擇和切削條件的認(rèn)識(shí)而開創(chuàng)的一種新的切削領(lǐng)域洛史。在合理設(shè)定切深量的高速銑削中,切削速度的提高降低了刀具切削刃與工件切削點(diǎn)的熱影響,有利于延長刀具使用壽命,顯著改善已加工面表面粗糙度,提高零件加工精度郭宪。

試驗(yàn)證明,在小切深、快進(jìn)給條件下用涂層硬質(zhì)合金立銑刀高速銑削高硬鋼時(shí),刀具切削刃的切削軌跡能真實(shí)復(fù)映在已加工表面上,從而可獲得接近理論粗糙度的優(yōu)質(zhì)表面枕详。因此,在加工高硬度鋼件時(shí),高速銑削條件與最佳刀具切削軌跡的合理組合是實(shí)現(xiàn)以銑代磨的關(guān)鍵息扶。

在推廣應(yīng)用高速銑削加工的同時(shí),切削加工技術(shù)也不斷朝著更高的水平發(fā)展,通過進(jìn)一步優(yōu)化CAD/CAM,生成更高水準(zhǔn)的NC數(shù)據(jù),可開發(fā)出更先進(jìn)的切削刀具和工具系統(tǒng)。

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