高速機床的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢

1、高速機床的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢【摘要】高速切削是切削加工發(fā)展的主要方向之一，高速機床是實現(xiàn)高速切削的基礎(chǔ)。近年來，高速切削技術(shù)的快速發(fā)展帶動了高速機床制造技術(shù)的進步，不僅體現(xiàn)在傳統(tǒng)機床關(guān)鍵部件的重大改進，而且產(chǎn)生了新的機床結(jié)構(gòu)以及關(guān)鍵零部件，把機床制造技術(shù)帶入了一個新的領(lǐng)域。本文具體分析研究了高速機床的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展趨勢?！娟P(guān)鍵詞】高速機床關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展趨勢中圖分類號：TG508文獻標(biāo)識碼：A文章編號：高速機床是指能夠進行高速切削的機床。目

2、前適用于進行高速切削的加工中心和數(shù)控機床，其主軸轉(zhuǎn)速一般都在10000rmin以上，有的高達60000100000rmin，主電機功率1580kW。高速切削還在進一步發(fā)展中，不同加工方式和不同材料的高速切削范圍也有所差別，表1給出了幾種典型加工方式的高速切削范圍。表1典型加工方式的高速加工范圍高速切削要求高速機床的主軸和工作臺具備極高的加速度性能，主軸從啟動到最高轉(zhuǎn)速（或相反）只用12s，工作臺的加速（減速）度要達到110g。如此高的加

3、速度會對機床造成巨大的動載荷，必須提高機床的動、靜剛度，因此高速機床的產(chǎn)生使機床從“速度設(shè)計”進入“加速度設(shè)計”的新階段。進將絲桿做成中空式把恒溫冷卻液導(dǎo)入絲桿的內(nèi)孔中對滾珠絲桿進行強制冷卻保持絲桿副的恒定溫度從而提高滾珠絲桿的高速性能和工作精度。二、直線電機高線速度的滾珠絲桿對運動件速度的提高還是有限的。20世紀(jì)90年代德國和美國相繼研制出一種新型電機――直線電機直線電機的開發(fā)與應(yīng)用創(chuàng)造了一種全新的驅(qū)動方式。直線電機的原理是把旋轉(zhuǎn)電機

4、徑向剖開然后拉直演變而成的它是使電能直接轉(zhuǎn)變成直線機械運動的一種推力裝置從而取消了電動機到工作臺之間的所有中間機械傳動環(huán)節(jié)把機床進給傳動鏈的長度縮短為零實現(xiàn)了機床進給系統(tǒng)的“零傳動”并消除了機械傳動系統(tǒng)的能量損耗。直線電機用于機床進給系統(tǒng)時通常能達到的指標(biāo)為:進給速度可達90~180mmin甚至更快實現(xiàn)的最大加速度高達2~10g定位精度高達0.1~0.01Lm。當(dāng)然直線電機畢竟屬于電機的一種雖然集成的水冷系統(tǒng)能抑制電機的發(fā)熱但移動部件(