成功的高速加工需要重視刀具视樱、主軸和機床動力學(xué)

　　工具技術(shù)和機床控制能力的進步使高速加工在航空零部件的制造中獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。盡管高速加工技術(shù)特別適合鋁合金的加工，但在復(fù)合材料和硬金屬材料的加工中也有其用武之地倍奢。

　　競爭壓力正不斷迫使制造商以更高效的方式加工零件。與此同時垒棋，航空結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)商也需要強度更高卒煞、質(zhì)量更輕、公差要求更嚴的構(gòu)件叼架。采用高速加工技術(shù)可以使制造商縮短加工循環(huán)時間畔裕，同時還能加工出比以往更精巧、壁更薄的零件乖订。

　　按照哈斯（Haas）公司加工經(jīng)理WayneReilly的看法扮饶，許多人在使用高速加工這一術(shù)語時并不嚴謹。在Reilly看來乍构，雖然一些人認為任何主軸轉(zhuǎn)速超過10000rpm的加工就算高速加工淫蜕，但另一些人對此卻有更復(fù)雜一些的定義。他說抬奠，“實際上這取決于該術(shù)語的使用背景肩检。工具制造商可能將其定義為轉(zhuǎn)速，而機床制造商則可能將其定義為CNC數(shù)控系統(tǒng)中的某些前瞻處理程序塊。高速加工的技術(shù)發(fā)展趨勢是采用更快的切削速度泉疆、進給率和負荷更輕的切削派料，而傳統(tǒng)加工通常采用負荷較重、切深較大的低速切削滑攘±按遥”例如，哈斯公司生產(chǎn)的立式加工中心（VMC）為高速加工提供了高達30000rpm的額定主軸轉(zhuǎn)速和30馬力（22.4kW）的驅(qū)動系統(tǒng)額定功率超璧。

　　辛辛那提（MAGCincinnati）公司的鋁件加工平臺經(jīng)理RandyVonMoll表示隙趣，“與其孤立地討論主軸轉(zhuǎn)速，我倒更喜歡高效加工這個術(shù)語嘴缓『低颍”他的定義除了主軸轉(zhuǎn)速外，還包括機床的動態(tài)響應(yīng)吐句。他用了5個參數(shù)來定義高效加工：①主軸轉(zhuǎn)速胁后；②主軸功率；③高的進給率和刀路速率嗦枢；④高的加攀芯、減速度；⑤高精度文虏。后三個條件專門定義了機床的動態(tài)響應(yīng)而不是主軸特性侣诺。VonMoll說，“為了更有效地切削合金材料（如鋁合金）氧秘，確實需要將高性能的主軸與機床的高動態(tài)響應(yīng)結(jié)合起來年鸳。”

　　如果將航空零件分為“薄板件”和“厚板件”兩大類敏储，他認為可將高速加工分別定義為：對于厚度在50mm以內(nèi)的薄板件阻星，主軸轉(zhuǎn)速為30000rpm朋鞍，額定功率為80馬力（60kW）已添；對于厚度在50mm以上的厚板件，主軸轉(zhuǎn)速為18000rpm滥酥，額定功率為135馬力（100kW）鹰觅。

　　VonMoll解釋說，“在切削加工薄板件和厚板件時棍丽，機床的最高動態(tài)響應(yīng)參數(shù)并無太大不同田蝠。對于兩種工件，加速度/減速度都應(yīng)在0.5g左右慈翔，應(yīng)提供盡可能快的（非切削）往復(fù)運動权塑，至少達到1500ipm（38m/min）∫蚰鳎”

　　在加工復(fù)雜的凹腔類工件時托茅，加速度/減速度對切削時間有很大影響武慨，因為刀具在加工中必須多次改變方向。

　　機床的往復(fù)移動時間會影響切削時間层焚，尤其是輔助時間（切削鋁合金時輔助時間可占到全部加工循環(huán)時間的20％）行掰。輔助時間包括切削一個新工件時刀具的定位時間或刀具移動到換刀機械手的時間。按照精益制造的觀點岸腔，輔助時間是一種需要消除的浪費坪江。幾年前，辛辛那提公司推出了可實現(xiàn)快速往復(fù)移動與高加/減速度完美結(jié)合的HyperMach立式仿形銑床系列脑溢。這些機床的快速往復(fù)移動速度高達4000ipm（101m/min）僵朗，其目的就是為了縮短輔助時間。HyperMach的X焚志、Y衣迷、Z軸行程分別達到33m、3500mm和1250mm酱酬，并配置了附加的A壶谒、B或C軸，機床的主軸轉(zhuǎn)速高達30000rpm膳沽『共耍　

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享挑社，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責(zé)陨界，也不構(gòu)成任何其他建議。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布痛阻、編輯整理上傳菌瘪，對此類作品本站僅提供交流平臺，不為其版權(quán)負責(zé)音拢。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻莱芥、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題丈蛇，請第一時間告知娩证，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容，以保證您的權(quán)益抬宽！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn隐睹。