21毕业论文：超高速切削加工技术及其应用的研究免费在线阅读

基础技术和单元技术是实用薄壁细筋结构，由于刚度差，不允许有较大的吃刀深度，因此，高速切削成为此类零件加工工艺的唯选择。

飞机上的些零件为了提高可靠性和降低成本，将原来由多个铆接或焊接而成的部件，改用整体实心材料制造，此即整体制造法。

有的整体构件的材料去除率高达，采用高速切削可大大提高生产率和产品质量，降低制造成本，这也是高速切削技术在飞机制造业获得广泛应用的主要原因。

例如，波音公司在生产波音战斗机时，采用整体制造法，飞机零件数量减少了，用高速铣削代替组装方法得到大型薄壁构件，减少了装配等工艺过程。

航空和动力工业部门还大量采用镍基合金如和钛合金如制造飞机和发动机零件。

这些材料强度大硬度高耐冲击，加工中容易硬化，切削温度高，刀具磨损严重，属于难加工材料，至今般仍采用很低的切削速度进行加工。

如采用超高速切削，刚其切削精度按准，测量分辨率。

高速切削尤其适合于光学等领域的加工。

可加工难加工材料难加工材料如高锰钢淬硬钢奥氏体不锈钢复合材料和耐磨铸铁等的切削加工不仅切削效率低，而且刀具寿如，瑞士机械公司生产的高精度卧式加工中心，工作台，双托盘，行程为，主轴转速为功率为，刀库容量把，换刀时间定位精度，重复定位远超出了机床刀具工件工艺系统的固有频率范围，使得加工过程平稳，振动小，可实现高精度低粗糙度加工。

高速切工获得的表面质量常可达磨削水平，因此常可省去铣削后的精加工工序。

例行程，电主轴功率，最高转速最大扭矩，其铣削铝合金的材料切除率已达。

工艺系统振动小，可实现高精度低粗糙度加工在高速切削时，机床的激振频率很高，远航天汽车和模具制造等领域，高速切削技术已成为加工整体构件最理想的制造技术。

在年德国汉诺威举办的欧洲机床展览会上展出的荷兰公司制造的型五轴立式加工中心行程态，不会由于温升导致热变形，特别适合于细长易热变的工件。

材料切除率高随切削速度的提高，进给速度也相应提高倍，单位时间内的材料切除率可达常规切削的倍，适用于材料切除率要求大的场合，在航空削力大幅度减少，特别适合于加工薄壁类刚性差的工件，如飞机上的机翼壁板等。

工件热变形小在高速切削时，以上的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，工件积累热量少，工件温升不会超过，基本保持冷由于切削机理的改变，使得高速切削技术具有如下特点切削力小由于切削速度高，切屑流出速度加快，切屑流出阻力减少，切削变形减小，从而使切削力比常规切削降低以上，尤其是主轴轴承刀具工件受到的径向切加工用刀具磨具的磨损和破损磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工糖度加工表面质量等在线监控技术进行研究。

超高速切削特点高速切削速度较之常规切削速度几乎高出个数量级，其切削机理异于常规切削。

具有高速插补及超前处理能力，防止刀具轨迹偏移和突发事故。

超高速加工在线检测与控制技术研究。

对超高速加工机床主轴单元进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监控技术，对超高速开发各种超高速加工包括难加工材料用刀具磨具材料及制备技术。

高速控制系统超高速加工要求控制系统具有快速数据处理能力和高功能化特性，以保证加工复杂曲面轮廓时，具有良好的加工性能。

还要的研制精密交流伺服系统及电机的研究系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究机械传动链静动刚度研究加减速控制技术研究精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。

超高速加工用刀具磨具及材料研究。

研究系统动态特性及热态性研究柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究主轴系统的润滑与冷却技术研究主轴的多目标优化设计技术虚拟设计技术研究主轴换刀技术研究。

超高速进给单元制造技术研究。

高速位置芯片环超高速切削机理研究。

对超高速切削加工过程各种切削现象各种被加工材料的超高速切削性能以及超高速切削的工艺参数优化等进行系统研究。

超高速主轴单元制造技术研究。

主轴材料结构轴承的研究与开发主轴热镍合金达，钛合金达，纤维增强塑料为。

各种切削工艺的切速范围为车削，铣削，钻削，磨削以上等等。

超高速切削的研究内容量而大幅度提高加工效率所必不可少的技术。

超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料不同的切削方式而异。

目前，般认为，超高速加工各种材料的切削速度范围为铝合金已超过，铸铁为，超耐提高切削速度和进给速度来提高材料切除率加工精度和加工质量的现代加工技术。

超高速加工是实现高效率制造的核心技术，工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。

可以说，超高速加工是种不增加设备数量提高切削速度和进给速度来提高材料切除率加工精度和加工质量的现代加工技术。

超高速加工是实现高效率制造的核心技术，工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。

可以说，超高速加工是种不增加设备数量而大幅度提高加工效率所必不可少的技术。

超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料不同的切削方式而异。

目前，般认为，超高速加工各种材料的切削速度范围为铝合金已超过，铸铁为，超耐热镍合金达，钛合金达，纤维增强塑料为。

各种切削工艺的切速范围为车削，铣削，钻削，磨削以上等等。

超高速切削的研究内容超高速切削机理研究。

对超高速切削加工过程各种切削现象各种被加工材料的超高速切削性能以及超高速切削的工艺参数优化等进行系统研究。

超高速主轴单元制造技术研究。

主轴材料结构轴承的研究与开发主轴系统动态特性及热态性研究柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究主轴系统的润滑与冷却技术研究主轴的多目标优化设计技术虚拟设计技术研究主轴换刀技术研究。

超高速进给单元制造技术研究。

高速位置芯片环的研制精密交流伺服系统及电机的研究系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究机械传动链静动刚度研究加减速控制技术研究精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。

超高速加工用刀具磨具及材料研究。

研究开发各种超高速加工包括难加工材料用刀具磨具材料及制备技术。

高速控制系统超高速加工要求控制系统具有快速数据处理能力和高功能化特性，以保证加工复杂曲面轮廓时，具有良好的加工性能。

还要具有高速插补及超前处理能力，防止刀具轨迹偏移和突发事故。

超高速加工在线检测与控制技术研究。

对超高速加工机床主轴单元进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监控技术，对超高速加工用刀具磨具的磨损和破损磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工糖度加工表面质量等在线监控技术进行研究。

超高速切削特点高速切削速度较之常规切削速度几乎高出个数量级，其切削机理异于常规切削。

由于切削机理的改变，使得高速切削技术具有如下特点切削力小由于切削速度高，切屑流出速度加快，切屑流出阻力减少，切削变形减小，从而使切削力比常规切削降低以上，尤其是主轴轴承刀具工件受到的径向切削力大幅度减少，特别适合于加工薄壁类刚性差的工件，如飞机上的机翼壁板等。

工件热变形小在高速切削时，以上的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，工件积累热量少，工件温升不会超过，基本保持冷态，不会由于温升导致热变形，特别适合于细长易热变的工件。

材料切除率高随切削速度的提高，进给速度也相应提高倍，单位时间内的材料切除率可达常规切削的倍，适用于材料切除率要求大的场合，在航空航天汽车和模具制造等领域，高速切削技术已成为加工整体构件最理想的制造技术。

在年德国汉诺威举办的欧洲机床展览会上展出的荷兰公司制造的型五轴立式加工中心行程行程，电主轴功率，最高转速最大扭矩，其铣削铝合金的材料切除率已达。

工艺系统振动小，可实现高精度低粗糙度加工在高速切削时，机床的激振频率很高，远远超出了机床刀具工件工艺系统的固有频率范围，使得加工过程平稳，振动小，可实现高精度低粗糙度加工。

高速切工获得的表面质量常可达磨削水平，因此常可省去铣削后的精加工工序。

例如，瑞士机械公司生产的高精度卧式加工中心，工作台，双托盘，行程为，主轴转速为功率为，刀库容量把，换刀时间定位精度，重复定位精度按准，测量分辨率。

高速切削尤其适合于光学等领域的加工。

可加工难加工材料难加工材料如高锰钢淬硬钢奥氏体不锈钢复合材料和耐磨铸铁等的切削加工不仅切削效率低，而且刀具寿命短。

高速切削时，由于切削力小，切屑变形阻力小，刀具磨损小，故可加工些难加工材料。

例如，航空制造业中大量采用的镍基合金钛合金材料强度大硬度高耐冲击易加工硬化，切削温度高，刀具磨损严重，在常规切削中般采用很低的切削速度。

如果采用高速切削，其切削速度可提高到，不但能大幅度提高机床生产率，而且能有效减少刀具磨损，提高工件表面加工质量。

高速干切削可以实现加工过程的绿色制造高速干切削就是在切削加工过程中不使用任何切削液的工艺方法，是对传统切削方式的种技术创新。

它相对于湿切削而言，是种从源头上控制污染的绿色切削和清洁制造工艺，它消除了切削液的使用对外部系统造成的负面影响。

目前，能实现高速干切削的工件材料有铸铁铝合金滚动轴承钢等。

超高速切削的技术体系超高速切削技术是项综合性高技术，按其内容特点和相互关系可分为技术原理基础技术单元技术和总体技术个层次，见图。

其中技术原理是通过超高速切削磨削实验和理论分析所揭示出的加工机理，加工过程的变形力温度摩擦和磨损规律，超高速条件下加工系统各部分的稳定性可靠性及弹性扩展特性分析。

为超高速切削技术提出基本要求和提供实验与理论依据。

基础技术和单元技术是实用薄壁细筋结构，由于刚度差，不允许有较大的吃刀深度，因此，高速切削成为此类零件加工工艺的唯选择。

飞机上的些零件为了提高可靠性和降低成本，将原来由多个铆接或焊接而成的部件，改用整体实心材料制造，此即整体制造法。

有的整体构件的材料去除率高达，采用高速切削可大大提高生产率和产品质量，降低制造成本，这也是高速切削技术在飞机制造业获得广泛应用的主要原因。

例如，波音公司在生产波音战斗