高速加工技术应用研究论文.doc

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1、高速加工技术应用研究论文１高速加工机床实施高速加工技术，首先应有高速加工机床。高速加工机床具有不同于传统数控机床的特点（１）高速加工机床的主轴部件，要求采用耐高温、高速、能承受大的负荷的轴承，同时主轴动平衡性能好，有良好的热稳定性，能够传递足够的力距和功率且能承受高的离心力。主轴的刚性好、有恒定的力矩。带有检测过热装置和冷却装置。（２）高速加工机床的进给系统一般采用直线电机驱动，能够实现高的进给速度，达到大的加速度。３）高速加工机床采用高性能的数控系统，克服传统数控机床的运算速度低和伺服滞后等缺陷，从而能实现高精密伺服控制、高速数控运算和全公差控制功能。（４）

2、高速加工的机床结构一般通过优化设计采用较轻的移动部件，从而能获得高的加速度特征。（５）为了能获得高的静态和动态刚度，适应高速旋转的需要，高速加工机床对刀具有严格的要求，尤其是对主轴于刀柄的联结有特殊的要求，广泛使用的ＨＳＫ刀具一般使用１１０的小锥度，而不使用传统的大锥度刀柄。（６）高速加工具有数控代码预览功能，即高速加工机床的数控系统在进行切削加工的过程中，其读取的加工代码可以有一定量的超前，以便于机床调整进给速度以适应刀具轨迹变化的需要。2面向高速加工的数控编程基本原则高速加工对加工工艺走刀方式有着特殊的要求，高速加工的数控编程是一项非常复杂的技术，ＮＣ代码

3、的编程员必须了解高速加工的工艺过程，再编制数控加工程序时，将这些加工工艺考虑进去，一般来说，在利用高速加工技术进行模具加工时，应注意如下一些原则：6（１）高速加工时，由于进给速度和切削速度很高，应当避免刀具突然切入和切出工件，避免切削力的突然变化减少冲击。因而，编程者应当能够充分预见刀具是如何切入工件，如何切出工件，尽量采用平稳的切入切出方式，下刀或行间、层间的过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料。（２）在进行高速加工时遇到加工方向改变时，机床为了保证加工的精度，避免过切，通过其预览功能，在加工方向进行改变时一般会自动进行进给速度的

4、调整。但是，当加工方向突然改变时，由于机床的加速度是有限制的，因而，有可能做不到及时的速度调整，造成过切或（欠切），严重的将造成刀具断裂。同时，不断地调整进给速度会严重降低生产效率。因而，编写高速加工数控加工程序时，应尽量避免加工方向的突然改变。行切的端点采用圆弧连接，避免直线连接、层间应采用螺旋式连接，避免直线连接。（３）要尽可能维持恒定切削负载，切削深度、进给量和切削线速度一定要协调好。当遇到某处切削深度有可能增加时，应降低进给速度，以保持恒定的负载。编写高速加工的数控程序时，应能充分考虑残留余量的效应，最好编程软件有残留余量的分析功能，做基于残留余量的刀

5、具轨迹计算。同时，要注意刀具的实际切削位置，避免切削线速度减低的现象发生，确实处于正常的高速加工切削速度范围，应尽量使用多坐标编程，通过刀轴旋转来维持恒定的切触点位置，维持恒定的切削速度。（４）刀具路径越简单越好，应尽量采用圆弧、曲线等插补功能，传统的加工模具时采用的密集点数据刀具路径，不太适合于高速加工，一方面数据量太大，加重数控系统的数据处理负担，造成进给速度要适应数控系统的处理速度而减低。另一方面，密集的直线段之间，是Ｃ０连续的，因而数控系统要不断地调整进给速度，造成进给速度升不上去，严重影响加工效率。（５）在进行高速加工编程时，无论从加工精度还是加工安

6、全性考虑，都应该进行充分的干涉检查和加工过程仿真。（６）注意进行多种加工方案的对比分析，选取最佳的切削方案。3高速加工对ＮＣＰ系统的要求6为了能适应高速加工数控编程的要求，针对高速加工的数控编程系统应该满足相应的特殊要求。（１）ＮＣＰ系统应该具有高的计算编程速度，在高速加工中，一般可采用非常小的进给量和切削深度，因而计算量较传统的数控编程大得多。同时，由于高速加工对工艺的严格要求一般需要不同方案的对比分析，这更加大了编程工作量，所以要求编程系统应该具有高的编程计算速度。（２）ＮＣＰ系统应该具有全程自动防过切能力和自动的干涉检查能力。高速加工以高出传统数控加工近

7、１０倍的切削速度和进给速度，一旦发生过切或干涉，其后果将十分严重。传统的模具数控加工编程系统一般采用面向曲面的局部加工，比较容易发生过切现象，一般都是靠人工选择干预的方式来防止，很难保证过切防护的安全性。另外，高速加工在模具的加工制造中经常用于模具细节部分的加工，以取代传统的电极加工，这是，比较容易发生刀柄的干涉，这就要求ＮＣＰ编程系统能自动检查报告。（３）适合高速加工的ＮＣＰ系统，应该能自动进行进给速率和切削速度的优化处理，从而保证在高速加工时的最大的切削效率、最佳的切削条件和切削加工的安全性。（４）高速加工编程系统应有刀具轨迹的编辑优化功能，避免多余的空刀

8、和通过对刀具轨迹的镜向、复制、移动、旋