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機(jī)床發(fā)展是高效高速加工的前提條件

  當(dāng)前由于機(jī)床制造技術(shù)的迅速發(fā)展兽愤,機(jī)械制造領(lǐng)域正在醞釀著巨大的變化于样。數(shù)控機(jī)床發(fā)展成多軸機(jī)械加工中心,集約各種工序?yàn)橐惑w掩驱,明顯地縮短了輔助時(shí)間芒划,提高了生產(chǎn)率,同時(shí)減少了工件的裝夾次數(shù)欧穴,提高了加工精度鼻昼。

  綜上所述,當(dāng)前機(jī)床的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)是:減少工序的更換山椎,明顯提高效率吸坐;趨向于工序集約,易于提高精度徒妒;使用復(fù)合刀具鳍擎、球頭立銑刀等先進(jìn)工具,可提高每單位時(shí)間的切削量衬械;走刀速度加快,切削效率提高哺裳;能減少銑削后的打光工序辙霎;切削工具、托板的自動(dòng)交換坛饥,自動(dòng)化程度高淋憋,輔助時(shí)間顯著縮短;由于復(fù)雜零件容易加工吴澜,促進(jìn)零件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)等桃序。從航空航天的角度看,普遍認(rèn)為機(jī)床的這種發(fā)展烂瘫,非常適合于單件小批量生產(chǎn)媒熊,所以迅速地、較多地在單件小批量生產(chǎn)系統(tǒng)中充實(shí)了這些裝備坟比,實(shí)踐也表明了自動(dòng)化的設(shè)備是符合航空航天系統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)展的需要的芦鳍。 

  當(dāng)然,從提高生產(chǎn)率的角度分析葛账,除了自動(dòng)化加工以外柠衅,仍然存在著如何更進(jìn)一步、更合理地利用各種技術(shù)進(jìn)步的問題籍琳。從機(jī)床的發(fā)展觀察菲宴,機(jī)床主軸的高速化顯著地提高了轉(zhuǎn)速,高于0000r/min的機(jī)床已經(jīng)比較普遍趋急。軸承技術(shù)的進(jìn)步喝峦,為此提供了可能势誊。主軸的發(fā)展,最突出的是電主軸已經(jīng)商品化颅网。

  主軸的潤滑技術(shù)十分關(guān)鍵段卵,受到各方面的關(guān)注。多年來翎憨,從油脂潤滑發(fā)展到油霧潤滑荤榄、油氣潤滑、環(huán)下(under-race)潤滑磨再,甚至冷風(fēng)潤滑等借倘。伴隨著高速主軸的發(fā)展,油脂潤滑已經(jīng)不能適應(yīng)莉遥,油霧潤滑由于污染的原因使用也在減少枣象,現(xiàn)在使用最為廣泛的是油氣潤滑,更合理的是環(huán)下潤滑灶逃,使關(guān)鍵的內(nèi)環(huán)得到了更好的潤滑舶舅。潤滑性能的提高,使?jié)L珠軸承也能承受70000r/min的高轉(zhuǎn)速鬼胸。美國原來在機(jī)床主軸上采用的是ABEC7級(jí)高精度軸承奸闽,現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到ABEC9級(jí),說明軸承的精度提高是必須的恢筝。

  由于材料的發(fā)展哀卫,又出現(xiàn)了陶瓷滾珠,使得滾珠軸承的性能更加提高撬槽,這也是保證主軸高速化的需要此改。在提高主軸轉(zhuǎn)速和精度方面,也有采用氣浮靜壓軸承或者液浮靜壓軸承的侄柔,而磁力軸承則能達(dá)到更高的水平共啃。 

  幾年前,美國J&L和Ingersoll公司推出了采用直線電機(jī)的高速機(jī)床暂题,引起巨大的反響勋磕,在加大走刀速度方面起到了滾珠絲杠達(dá)不到的速度,但是當(dāng)時(shí)因?yàn)槌杀咎吒颐遥诰唧w的應(yīng)用上挂滓,較多出現(xiàn)的是加大絲杠的螺距,增加頭數(shù)啸胧,或者制造成中空的大直徑絲杠赶站,通以溫控的水,保持適宜的溫度鲫础。

  也有主張采用靜壓絲杠的惕秧,但是從性能上仍有比較大的差距奥徒,它最高可以達(dá)到加速度1~1.5g,而直線電機(jī)可以達(dá)到10g以上的炫。后來由于直線電機(jī)制造技術(shù)的進(jìn)步吐捞,其成本明顯降低,應(yīng)用明顯增加⊥缮眩現(xiàn)在在電火花機(jī)床上也采用了直線電機(jī)吹蜡,如日本的SODICK甚至采用3個(gè)直線電機(jī)。只有走刀的高速化呈锣,高速加工才能真正得到實(shí)現(xiàn)锤衡。當(dāng)然,圍繞高速加工仍有一系列的技術(shù)需要解決秒准,例如试郎,托板交換、工具交換的速度也要增大供役。


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