1. 機(jī)床主軸 

　　高速機(jī)床的主軸性能是實現(xiàn)高速切削加工的重要條件。高速切削機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速范圍為10000"100000m/min猖驹，主軸功率大于15kW翠节。通過主軸壓縮空氣或冷卻系統(tǒng)控制刀柄和主軸間的軸向間隙不大于0.005mm酗宋。還要求主軸具有快速升速积仗、在指定位置快速準(zhǔn)停的性能(即具有極高的角加減速度)，因此高速主軸常采用液體靜壓軸承式蜕猫、空氣靜壓軸承式寂曹、熱壓氮化硅(Si3N4)陶瓷軸承磁懸浮軸承式等結(jié)構(gòu)形式。潤滑多采用油氣潤滑回右、噴射潤滑等技術(shù)隆圆。主軸冷卻一般采用主軸內(nèi)部水冷或氣冷。 

　　2. 高穩(wěn)定性的機(jī)床支撐部件 

　　高速切削機(jī)床的床身等支撐部件應(yīng)具有很好的動翔烁、靜剛度渺氧，熱剛度和最佳的阻尼特性。大部分機(jī)床都采用高質(zhì)量蹬屹、高剛性和高抗張性的灰鑄鐵作為支撐部件材料侣背，有的機(jī)床公司還在底座中添加高阻尼特性的聚合物混凝土，以增加其抗振性和熱穩(wěn)定性慨默，這不但可保證機(jī)床精度穩(wěn)定贩耐，也可防止切削時刀具振顫。采用封閉式床身設(shè)計锥酌，整體鑄造床身春佑，對稱床身結(jié)構(gòu)并配有密布的加強(qiáng)筋等也是提高機(jī)床穩(wěn)定性的重要措施。一些機(jī)床公司的研發(fā)部門在設(shè)計過程中连载，還采用模態(tài)分析和有限元結(jié)構(gòu)計算等栽不，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)，使機(jī)床支撐部件更加穩(wěn)定可靠异浸。

　　3. 機(jī)床驅(qū)動系統(tǒng) 

　　為滿足模具高速加工的需要哲童，高速加工機(jī)床的驅(qū)動系統(tǒng)應(yīng)具有下列特性： 

　　(1) 高的進(jìn)給速度冻找。研究表明，對于小直徑刀具衩羹，提高轉(zhuǎn)速和每齒進(jìn)給量有利于降低刀具磨損帜蘑。目前常用的進(jìn)給速度范圍為20"30m/min，如采用大導(dǎo)程滾珠絲杠傳動弧劳，進(jìn)給速度可達(dá)60m/min珍垦；采用直線電機(jī)則可使進(jìn)給速度達(dá)到120m/min。 

　　(2)高的加速度壁挖。對三維復(fù)雜曲面廓形的高速加工要求驅(qū)動系統(tǒng)具有良好的加速度特性图呢，要求提供高速進(jìn)給的驅(qū)動器(快進(jìn)速度約40m/min，3D輪廓加工速度為10m/min)骗随，能夠提供0.4m/s2到10m/s2的加速度和減速度蛤织。 

　　機(jī)床制造商大多采用全閉環(huán)位置伺服控制的小導(dǎo)程、大尺寸鸿染、高質(zhì)量的滾珠絲杠或大導(dǎo)程多頭絲杠指蚜。隨著電機(jī)技術(shù)的發(fā)展，先進(jìn)的直線電動機(jī)已經(jīng)問世涨椒，并成功應(yīng)用于CNC機(jī)床摊鸡。先進(jìn)的直線電動機(jī)驅(qū)動使CNC機(jī)床不再有質(zhì)量慣性、超前蚕冬、滯后和振動等問題免猾，加快了伺服響應(yīng)速度，提高了伺服控制精度和機(jī)床加工精度囤热。 

　　4. 數(shù)控系統(tǒng) 

　　先進(jìn)的數(shù)控系統(tǒng)是保證模具復(fù)雜曲面高速加工質(zhì)量和效率的關(guān)鍵因素猎提，模具高速切削加工對數(shù)控系統(tǒng)的基本要求為： 

　　(1) 高速的數(shù)字控制回路(Digital control loop)，包括：32位或64位并行處理器及1.5Gb以上的硬盤旁蔼；極短的直線電機(jī)采樣時間锨苏。 

　　(2)速度和加速度的前饋控制(Feed forward control)；數(shù)字驅(qū)動系統(tǒng)的爬行控制(Jerk control)子钱。 

　　(3) 先進(jìn)的插補(bǔ)方法( 基于NURBS的樣條插補(bǔ))据篇，以獲得良好的表面質(zhì)量、精確的尺寸和高的幾何精度码果。 

　　(4)預(yù)處理(Look-ahead)功能担泥。要求具有大容量緩沖寄存器，可預(yù)先閱讀和檢查多個程序段(如

　　(5)誤差補(bǔ)償功能，包括因直線電機(jī)、主軸等發(fā)熱導(dǎo)致的熱誤差補(bǔ)償蛾沪、象限誤差補(bǔ)償紫声、測量系統(tǒng)誤差補(bǔ)償?shù)裙δ堋?此外，模具高速切削加工對數(shù)據(jù)傳輸速度的要求也很高拗炎。 

　　(6) 傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口京甫，  

　　如RS232串行口的傳輸速度為19.2kb，而許多先進(jìn)的加工中心均已采用以太局域網(wǎng)(Ethernet)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸李根，速度可達(dá)200kb槽奕。 

　　5. 冷卻潤滑 

　　高速加工采用帶涂層的硬質(zhì)合金刀具，在高速房轿、高溫的情況下不用切削液粤攒，切削效率更高。這是因為：銑削主軸高速旋轉(zhuǎn)囱持，切削液若要達(dá)到切削區(qū)夯接，首先要克服極大的離心力；即使它克服了離心力進(jìn)入切削區(qū)纷妆，也可能由于切削區(qū)的高溫而立即蒸發(fā)盔几，冷卻效果很小甚至沒有；同時切削液會使刀具刃部的溫度激烈變化凭需，容易導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生问欠，所以要采用油/氣冷卻潤滑的干式切削方式肝匆。這種方式可以用高壓氣體迅速吹走切削區(qū)產(chǎn)生的切削粒蜈，從而將大量的切削熱帶走，同時經(jīng)霧化的潤滑油可以在刀具刃部和工件表面形成一層極薄的微觀保護(hù)膜旗国，可有效地延長刀具壽命并提高零件的表面質(zhì)量枯怖。

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