超高速切削加工技術.doc10

超高速切削技術，是以比常規高10倍左右對零件進行切削加工的一項先進製造技術。實踐證明，當切削速度提高10 倍，進給速度提高20倍，遠遠超越傳統的切削“禁區”後，切削機理發生了根本的變化。其結果是：單位功率的金屬切除率提高了30%-40%，切削力降低了30%，刀具的切削壽命提高了70%，留於工件的切削熱大幅度降低，切削振動幾乎消失；切削加工發生了本質性的飛躍。在常規切削加工中備受困惑的一係列問題亦得到了解決，真可謂是集高效、優質、低耗於一身的先進製造技術，是切削加工新的裏程碑。
該項新技術始於八十年代初期，美、德、法等國處於領先地位，英、日、瑞士等國亦追蹤而上，至八十年代後期，在上述國家裏已形成了新興的產業，年產值已達數十億美元，並正在逐年上升。近悉我國台灣省亦已起步，但大陸尚屬空白。同濟大學現代製造技術研究所已與德國Darmstadt大學建立了項目合作關係，並獲得了初步成果。
按目前看，工業發達國家的航空，汽車、動力機械、模具、軸承、機床等行業首先受惠於該項新技術，使上述行業的產品質量明顯提高，成本大幅度降低，獲得了市場競爭優勢。
超高速切削技術是未來切削加工的方向，也是時代發展的產物。首先，它仰仗於數控技術、微電子技術、新材料和新穎構件等基礎技術的出現。然而，它自身亦存在著有待攻克的一係列特殊的關鍵技術，歸納起來有以下幾方麵：
超高速大功率的主運動係統。由於主運動需要具有幾萬轉／分甚至十幾萬轉／分的轉速和幾十千瓦的輸出功率，並且其結構尺寸限製很嚴。這是常規措施難以辦到的。按國外經驗，采用內傳動鏈，那就要涉及到電樞設計，電機冷卻、交流調頻變速係統、超高速軸承、軸承的特殊潤滑、冷卻和密封、主軸的調整平衡、可靠的刀具裝卸、主軸的狀態參數監控等問題。
超高速的進給運動係統。每分鍾幾十米速度的多維係統，形成軌跡複雜而精確的超高速進給係統，其突出的難點有二處：一是運動慣性要降低到最小的程度；二是數控伺服係統要具有高速而精確的跟蹤性能。
超高速切削刀具。對於不同材料的工件，應具有相應的刀具材料、刀具參數和特殊的刀體結構。

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