超高速加工技术

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1、超高速加工技术2011级机械设计制造及其自动化4班刘傅文摘耍：本文介绍了超高速加工技术的概念、内容和发展现状，并分析了其发展动向。关键词：高速加工技术、机械制造、先进加工、发展。超高速加工技术是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能uj•靠地实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。超高速加工技术的特征：切削力低、热变形小、材料切除率高、高精度、减少工序。超高速加工技术主要包括：（1）超高速切削、磨削机理研究。对超高速切削和磨削加工过程、各种切削磨削现象、各种被加工材料和

2、各种刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工艺参数优化等进行系统研究。（2）超高速主轴单元制造技术研究。主轴材料、结构、轴承的研究与幵发；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；主轴的多目标优化没计技术、虚拟没计技术研究；主轴换刀技术研究。（3）超高速进给争元制造技术研究。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。（4）超高速加工用刀具磨具及材

3、料研究。研究开发各种超高速加工（ti拈难加工材料）用力具磨具材料及制备技术。（5）高速CNC控制系统:超高速加工要求CNC控制系统具有快速数据处理能力和高功能化特性，以保证加工复杂曲而轮廓吋，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。（6）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、进给争系统和机床支承及辅助争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精度、加工表面质量等在线监控技术进行研究。验研究。1996年

4、日木又推出了125m/sCBN砂轮平面磨床。至2000年，曰本已进行500m/s超高速磨削试验。Shinizu等人为了获得超高磨削速度,利用改制的磨床,将两根主轴并列在一起；一根作为砂轮轴，另一根作为工件主轴，并使其在磨削点切向速度相反，取得了相对磨削速度为VS+VW的结果，砂轮和工件1X1的磨削线速度实际接近1000m/so超卨速加工技术W内发展情况：W内高速超高速磨削的发展自1958年，我W开始推广高速磨削技术。1964年，磨料磨具磨削（三磨）研究所和洛阳拖拉机厂合作进行Y50m/s高速磨削试验，在机床改装和工艺等方面获得_定成果。197

5、5年10只，河南省南阳机床厂试制成功了MS132型80m/s高速外岡磨床。1976年，.卜.海机床厂、上海砂轮厂、郑州磨料磨具磨削研究所等组成高速磨削试验小组对80、100m/s高速磨削工艺进行了试验研究。1982年10刀，湖南大学进行了60m/s高速强力凸轮磨削工艺试验研究,为发展高速强力磨削A轮轴磨床和高速强力磨削砂轮提供Y实验数据。至1995年，汉江机床厂使用陶瓷CBN砂轮，进行了200m/s的超高速磨削试验。广西大学于1997年前肜幵展了80m/s的高速低表面粗糙度的磨削试验研究工作。在2000年屮国数控机床展览会上，湖南大学推出了最

6、高线速度达120m/s的数控凸轮轴磨床。从2002年幵始，湖南大学开始针对一台250m/s超高速磨床主轴系统进行高速超高速研究，并在国内首次进行Y磁浮轴承设计。20世纪90年代至今，东北人学一直在开展超高速磨削技术的研究，并首先研制成功了我国第一台圆周速度200m/S、额定功率55kW、最高砂轮线速度达250m/S的超高速试验磨床。东北大学先后进行超高速磨削热传递机制研究，高速单颗粒磨削机理研究，200m/s电镀CBN超高速砂轮设计与制造，超高速磨削温度场研究，磨削摩擦系数的研究，超高速磨削砂轮表面气流的研究，超高速磨削机理分子动力学的仿真等

7、,取得了可喜的研究成果，部分研究成果达到国际先进水平。验研究。1996年b木又推出了125m/sCBN砂轮平面磨床。至2000年，H木已进行500m/s超高速磨削试验。Shinizu等人为了获得超高磨削速度,利用改制的磨床，将两根主轴并列在一起；一根作为砂轮轴，另一根作为工件主轴，并使其在磨削点切向速度相反，取得了相对磨削速度为VS+VW的结果，砂轮和工件间的磨削线速度实际接近1000m/so超高速加工技术国内发展情况：国內高速超高速磨削的发展自1958年，我国开始推广高速磨削技术。1964年,磨料磨具磨削（三磨）研究所和洛阳拖拉机厂合作进行

8、了50m/s高速磨削试验,在机床改装和工艺等方而获得一定成果。1975年10月，河南谷南阳机床厂试制成功了MS132型80m/s高速外圆磨床。1976年,上海机床厂