這是第六次頒發(fā)“高速銑削大獎∶陂牛”在德國達姆塔特理工大學生產(chǎn)管理泥出、技術(shù)與機床學院（PVW）和奧地利斯太爾的Profactor Produktions-Forschungs公司的技術(shù)領(lǐng)導下，該獎已成為歐洲極具權(quán)威性的頂級競賽項目狰赘。

　　同時民议，它也被公認為歐洲機床的模具生產(chǎn)、精密零件和大批量生產(chǎn)領(lǐng)域高速銑和精密加工的基準淡榕。

　　這次新設(shè)立的“基準鋁件”競賽是對所有參賽廠商最高挑戰(zhàn)迂腔。同時，也是對所用機床和刀具能力的嚴酷考驗允悦。

　　不管怎樣膝擂，創(chuàng)新的解決文案和優(yōu)異的質(zhì)量是贏得本次競賽必不可少的條件。比賽要求是：最佳地達到基準鋁件的圖紙要求隙弛。評選條件包括加工時間架馋、加工質(zhì)量、性能全闷、銑削或工藝方法叉寂，當然還包括創(chuàng)新水平。

　　機床設(shè)計理念总珠、環(huán)境條件屏鳍、系統(tǒng)工藝及核心技術(shù)是成功的關(guān)鍵

　　近年來，作為補充和替代傳統(tǒng)銑削或成形電火花加工技術(shù)的高速銑(HSM)技術(shù)已得到業(yè)界廣泛認可局服，是傳統(tǒng)加工方法之后的又一成就钓瞭。高速銑削的成功源于其全新的機床設(shè)計理念、透徹的應(yīng)用分析淫奔、創(chuàng)新的解決方案以及優(yōu)化的加工工藝山涡，依此滿足對高速銑削技術(shù)的要求。

　　今天斜擎，高速銑削技術(shù)不僅成為工具和模具的標準生產(chǎn)方法爱饲，而且已越來越多地應(yīng)用于復雜部件的生產(chǎn)。以米克朗公司為例宿闯，它生產(chǎn)的高速銑削加工中心有一半以上應(yīng)用于零件生產(chǎn)乳嘁。

　　2004年度高速銑削大獎——基準件

　　2004年高速銑削大獎設(shè)立的基準件出發(fā)點很好地說明了上述原因。這個特別設(shè)計的基準件不僅對機床精度提出了嚴格要求疚线；而且其復雜的曲面還要求機床具有出色動態(tài)性能和一流的三維輪廓加工能力雀司。要完全滿足這些要求，只有依照高速銑削的機床設(shè)計理念用優(yōu)化的方法才能實現(xiàn)背渤。

　　高速加工中心XSM 400和HSM 600U Prod Mod

　　米克朗從多種高速奉念、高性能力口工中心中選擇了XSM400U(圖2)參賽，因為它最適合加工這種動態(tài)性能要高的工件。
　
　　同時鹿竭，另一特別機型HSMProdMod(圖3)機床是在用于模具生產(chǎn)的原有機型上專為滿足零件生產(chǎn)要求而設(shè)計的丽阎。在這臺機床上，特別強調(diào)了三班制生產(chǎn)所需的可靠性胜溢，停機時間必須極短谴垫。

　　高速加工中心的特點是進給速度高、主軸轉(zhuǎn)速高母蛛。特別重要的是必須用智能化的算法補償加工中無法避免的熱漂移翩剪，避免由于熱量的擴散所導致的偏差。因此彩郊， ITC(智能溫度控制)系統(tǒng)是所有XSM前弯，和HSM加工中心的標準配置，也是滿足基準件加工公差要求的不可或缺的條件秫逝。

　　在高速銑削過程中恕出，精度和表面質(zhì)量在很大程度上取決于刀柄和刀具的動平衡，如果刀刃伸出較多的話违帆，還會出現(xiàn)震動浙巫。這兩種情況都會在工件表面形成振紋，嚴重時還會縮短主軸壽命刷后。APS(高級工藝控制)系統(tǒng)可直觀地顯示主軸振動情況的畴、能自動中斷加工，或由操作人員優(yōu)化加工工藝惠险，例如修改進給速度苗傅、主軸轉(zhuǎn)速紧寺、合理選擇刀柄和刃具或修改工藝路徑燎拟。

　　CAM系統(tǒng)、基準系統(tǒng)和刀具系統(tǒng)

　　Open Mind Technologies公司的CAM系統(tǒng)"hypermill”有大量專為滿足HSM要求的加工循環(huán)虾脆，能高效和系統(tǒng)地創(chuàng)建3軸及5軸聯(lián)動加工的NC程序享秒。

　　工件被直接固定在3RMacro Magnum 的托盤系統(tǒng)上。使用托盤系統(tǒng)可使工件在保持加工基準不變的情況下在多臺機床上進行加工和檢驗压伸。加工基準件時蛆古，必須使用托盤并用三坐標測量機檢驗。

　　熱脹冷縮式刀柄是用高速主軸進行精密加工的最佳刀具解決方案鳞乏。其最大的優(yōu)點是偏心誤差最小舔伴，而且其前端形狀較細長，能使銑刀刀刃的伸出長度縮至最短绝绊，很好地適應(yīng)了高速銑削工藝的要求溃柑。選用大直徑的堅固刀具加工開闊的工件部分，選用細長刀具加工狹窄區(qū)域。在這種情況下稀境，選用刀柄狹長玲躯、刃具伸出長度短的刀具一定要好于使用短粗刀柄而刃具伸出長度長的刀具■Γ考慮到這些要求跷车，應(yīng)采用Schaublin熱脹冷縮式刀柄，加工量小時則采用了MST的熱脹冷縮式刀柄橱野。除了部分特殊刀具外朽缴，大部分采用Fraisa的硬質(zhì)合金刀具用于銑削和螺紋加工。

　　冷卻方式與冷卻液

　　除鉆孔和銑螺紋外水援，所有加工步：驟應(yīng)盡量少用冷卻液不铆。長期經(jīng)驗表明，如果在主軸轉(zhuǎn)速很高的情況下使用冷卻液的話裹唆，由于加工部位的空氣渦流誓斥，無法保證切削區(qū)的適當潤滑，常導致表面質(zhì)量下降许帐。對高速銑來說劳坑，油霧潤滑的價值已為實踐所證實。但油霧潤滑中如果油霧量太少不足以排屑成畦，也會造成切屑劃傷工件表面情況距芬，繼而導致表面質(zhì)量下降。因此堆浴，正確地調(diào)整油霧用量十分重要珍催。如果使用潤滑油太多的話，切屑將粘在工件表面上哭逻，從而在后續(xù)加工中再次進入銑刀切削區(qū)禾底，這也不利于表面質(zhì)量。如果加工鋁材躬筐，無法概言何種冷卻方式最佳据鼓。但冷卻液在控制排屑方面有積極作用是不爭的事實。對比之下帅忌，少用冷卻液顯然有成本和環(huán)境優(yōu)點弦银，這是實現(xiàn)最佳排屑的機床現(xiàn)代設(shè)計理念之一。

　　鉆孔和螺紋加工通常需要使用冷卻液此幕。但目前有些大學和工業(yè)界同行也開始探索鉆孔和螺紋加工中使用油霧冷卻的可靠加工工藝宦衡。

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