高速加工机床的发展历史与现状

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1、!．圈高速加工机床的发展历史与现状四川长征机床集团有限公司(自贡643020)刘文化刘文化：机床研究院首席机械设计师1．高速加工技术历史回顾使切削加工发生了本质性的飞跃，其单位功率的金属切高速切削概念可追溯到1931年德国所罗门博士的除率提高了30％～40％，而切削力却降低了30％，刀具研究描述：“当以适当高的切削速度(常规速度的5的切削寿命提高了70％，留存于工件的切削热大幅度降～10倍)加工时，切削刃上的温度会降低，因此有可低，低阶切削振动几乎消失。随着切削速度的提高，单能通过高速切削提高加工生产率。”直至20世纪60年位时间毛坯材料的去除率增加，切削时间减少，加工效代，科学家们才初步

2、得出了结论：随着切削速度的提率提高，从而缩短了产品的制造周期，提高了产品的市高，切削力先是增加，随后急剧下降；刀具的磨损则场竞争力。同时，高速加工的小量快进使切削力减少，始终随着切削速度的提高而增加；高速切削所带来的切屑的高速排出减少了工件的切削力和热应力变形，提效率和工件表面质量的显著提高，使得工件加工的总高了刚性差和薄壁零件切削加工的可能性。由于切削力费用将下降至少40％。可以说，在还没有条件得到高的降低，转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的速加工能力的年代，这些结论其实属于试验模拟性质低阶固有频率，而工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏的预测，然而却成为高速切削技术的理论基础和研究感

3、，由此降低了表面粗糙度值。由于高速切削技术的应动力，随后的研究则围绕着如何提高刀具使用寿命，用可显著提高加工效率和加工精度、降低切削力、减小如何使机床的结构，尤其是主轴和驱动控制系统能满切削热对工件的影响、实现工序集约化等，因此已在航足高速切削技术的要求而进行。空航天、模具制造、汽车制造、精密机械等领域得到广现代高速切削技术是在机床结构及材料、高速主泛应用，并取得了良好的技术经济效益。轴系统、快速进给系统、高性能CNC控制系统、高性2．国外高速切削机床发展历史与现状能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、20世纪80年代，世界机床制造强国德国、日本就高精度测量测试技术、高速切削机理、

4、高速切削工艺在政府强有力的资助下，联合众多机床制造企业，共同等诸多相关的硬件与软件技术均得到充分发展的基础攻关，进行高速切削机床各相关硬件与软件的开发，并上综合而成的。迅速实现高速切削机床的商品化。数控高速切削加工，集高效、优质、低耗于一1993年，汉诺威国际机床博览会上展出了德国制身，相对于传统的切削加工，其切削速度、进给速度造的世界上第一台用直线电动机驱动工作台的高速加工有了很大的提高，而且切削机理也不相同。高速切削中心，由此拉开了高速进给的序幕，高速切削技术从此参磊籼工——家视点IExpe~Viewp口／nt●一IIi快速走向成熟应用阶段。目前，德国的高速立式铣削加4．现阶段机床制造

5、企业着手进行的研究课题工中心实用化的主轴转速已经达~lJ60O00r／min，快速进为应对起于2008年的世界金融危机对我国实体经济给速度、Y、釉均为60m／rain，加速度为2．，重复的冲击，科技部2009年初启动了“高档数控机床与基础定位精度土1m。在研制高速切肖1机床的同时，德国制造装备”科技重大专项，“高速立、卧式加工中心”还在高速切削工艺方面进行深入研究，在有色金属、复位列专项支持的课题第一位。课题明确要求开展“整机合材料、铸铁及模具钢等高速切削机理研究方面形成系结构动静刚度及优化设计技术，高速主轴结构优化设计统理论，以加工效率、加工精度和加工零件表面完整性技术，高速主轴单元的润

6、滑和轴承结构，高速切削热变为目标，对高速切削工艺进行优化，对指导高速切削生形研究及其补偿技术，高速切削机理的研究，高速回转产起到很大作用。台设计制造技术，高速防护装置的结构设计，直驱技术日本于1996年研制出第一台卧式高速切削加工中及控制技术，开展可靠性技术等共性技术研究”。其心，主轴转速30O00r／min，最大进给速度80m／min，加中，高速主轴、高速回转台、高速防护装置等作为可分速度为，重复定位精度±1“m。同时在高速切削工离的功能部件，可以由专门的功能部件厂商牵头攻关研艺方面进行了深入研究，包括高速切削工艺数据库、高制，主机厂家集成应用。而作为实现高速切削加工的主速切削刀具磨损破

7、损机理、切屑控制、高速切削过程体，机床主机制造企业承担了决定性的作用，可以借此CAD／CAM系统开发及质量控制等，从而加速高速切削良机开展高速加工中心制造的关键性技术研究。技术产业化进程，在国际机床界产生重大影响。(1)作为高速加工中心需要进行整机布局的创近几年国外高速加工机床发展迅速，美国、法新、结构设计的优化。比如传统的C型Diem中心，向国、瑞士、英国、加拿大、意大利等国家相继开发出了全行程支撑不均匀，主轴箱悬伸远