超高速加工的现状以及发展趋势

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1、超高速加工的现状以及发展趋势09制造331—20孙费作业①1•技术概述超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具，通过极大地提高切削速度和进给速度來提高材料切除率、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，一般认为，超高速切削各种材料的切速范围为：铝合金已超过1600m/min,铸铁为1500m/min,超耐热银合金达300m/min,钛合金达150"1000m/min,纤维增强塑料为2000^9000m/mino各种切削工艺的切速范围为：车削700^7000m/min,铳削300^6000m/min,钻削200^1100

2、m/min,磨削250m/s以上等等。超高速加工技术主要包括：超高速切削与磨削机理研究，超高速主轴单元制造技术，超高速进给单元制造技术，超高速加工用丿J具与磨具制造技术，超高速加工在线自动检测与控制技术等对于机械零件而言，高速加工即是以较快的生产节拍进行加工。一个生产节拍：零件送进■■定位夹紧■■刀具快进■■刀具工进（在线检测）■■刀具快退-工具松开、卸下-质量检测等七个基木生产环节。而高速切削是指刀具切削刃和对与零件表面的切削运动（或移动）速度超过普通切削5〜10倍，主耍体现在刀具快进、工进及快退三个坏节上，是高速加工系统技术中的一个子系统；对于整条生产自动线而言，高速加工

3、技术表征是以较简捷的工艺流程、较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。这就要突破机械加工传统观念，在确保产品质量的前提下，改革原有加工工艺（方式）：或采用一工位多工序、一刀多刃，或以车、较、铳削替代像削，或以拉削、搓、挤、滚压加工工艺（方式）替代滚、插、铳削加工…等工艺（方式），尽叮能地缩短整条生产线的工艺流程；对于某一产品而言，高速加工技术也意味着企业要以较短的生产周期，完成研发产品的各类信息采集与处理、设计开发、加工制造、市场营销及反馈信息。这与敏捷制造工程技术理念有相同Z处。高速加工技术产生于近代动态多变的全球化市场经济环境。在激烈的市场竞争中，要求企业产品质量高、成

4、本低、上市快、服务好、环境清洁和产品创新换代及时，由此牵引高速加工技术不断发展。门二十世纪八十年代，高速加工技术基丁•金屈（非金屈）传统切削加工技术、自动控制技术、信息技术和现代管理技术，逐步发展成为综合性系统工程技术。现己广泛实用于牛产工艺流程型制造企业（如现代轿（汽）车生产企业）；随着个性化产品的社会需求增加，其生产条件为多品种、单件小批制造加工（机械制造业中，这种生产模式将占到总产值的70%）,高速加工技术必将在生产工艺离散型或混和型企业中（如模具、能源设备、船舶、航天航空…等制造企业）得到进一步应用和发展。二十世纪末期，我国变革计划经济体制，改革开放，建成有中国特色社

5、会主义市场经济体制。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具（工具）、数控机床（设备），在机械制造业得到广泛应用，相应的管理模式、技术、理念随Z融入企业。企业家们对现代信息技术和企业制度、机制在未来可持续发展、市场竞争屮的重要地位和作用，认识H益深刻。社会主义市场经济环境，不仅促进企业转制、调整产业、产品结构和技改，还给企业展现出应用和发展高速加工技术良好而广阔的前景。我国引进数控轿车自动生产线中的高速加工技术二十世纪八十年代以来，我国相继从德国、美国、法国、日木…等国引进了多条较先进的轿车数控生产自动线，使我国轿车制造工业得到空前发展。其中较典型的是來口德国的一

6、汽■■大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车a动生产线,其处于国际二十世纪九十年代屮期水平。其屮应用了较多较实用的高速加工技术。从中可部分了解到世界高速加工技术的现状与发展趋势。本文重点介绍一汽■■大众捷达轿车传、发生产线。2•技术发展趋势近净成形与近无缺陷成形技术在下世纪初有以下发展趋势：近净成形技术生产的成形件精度会进一步捉高，可以做出形状更加复杂的成形件，更加接近于净成形。近净成形技术会不断有新发展，一方面原来的工艺方法会得到不断改进提高,另一方面综合利用各种成形手段会出现新的复合成形新工艺。随着新材料的出现，不少材料用传统加工方法很难加工，从而推动了新材料近净成形技术的发展

7、。计算机的发展、非线性问题计算方法的发展，推动了非线性有限元等技术发展，使数值模拟技术由学校、研究单位走向工厂，将广泛用于成形工艺分析，并且将由宏观模拟进一步向微观的组织模拟和质量预测方向发展。解决口动化大批量生产与用户对产品个性化要求的孑盾，生产过程的柔性化将会得到发展。由于高效、节能、节材带來的材料和资源的节约和有效利用、成形技术和装备的进步、无污染工艺材料的采用，使成形技术rti污染犬户转变为清洁生产技术。超精密加工技术的发展趋势是：向更高精度、更高效率方向发展；向大型化、微型化方向发展；向加工检