高速切削技术精品讲义ppt课件PPT文档格式.ppt

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.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的定义,高速范围与加工材料密切相关,来源：

PTW,6,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的定义,高速范围与加工方法密切相关,车削：

7007000m/min；

铣削：

3006000m/min；

钻削：

2001100m/min；

磨削：

150m/s以上。

例如：

在切削灰铸铁时，1000m/min以上才是高速车削，而400m/min就定义为高速钻削。

7,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的定义,20世纪20年代德国物理学家Carl.J.Salomon提出高速加工的理论,8,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的定义,20世纪80年代以来，新型刀具材料的发展为高速切削的实际应用创造了条件。

9,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的特征,来源：

PTW,10,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的特征,工件材料：

X100CrMoV51（2363），60HRC刀具：

球头刀：

d=6mm刀刃数：

2（CBN时1）刀具材料：

HM：

硬质合金，TiN涂层CBN：

立方氮化錋Cermet：

金属陶瓷,（切削速度）,（刀具寿命）,切削速度对刀具寿命的影响,来源：

PTW,11,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的特征,提高单位时间的切除量，降低产品的制造时间,（常规铣削）,（高速铣削）,后续工作精加工半精加工粗加工加工准备设计,来源：

BMW,12,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的特征,提高加工表面质量,行距,行距,实际轮廓,要求轮廓,加工余量,行距,来源：

PTW,13,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的特征,降低切削力,（切削速度）,（主切削力）,（用PCD刀具材料车削铝合金）,来源：

PTW,14,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的特征,减少传递给工件的热量,切屑和接触面之间的接触区域产生的高温会导致温度效应并降低工件材料变形的阻力剪切角增大切削热大部分由切屑快速带走避免积屑瘤的产生,工件,后刀面,刀具,前刀面,接触区,高速切削的剪切角,常规切削的剪切角,15,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的优点,高单位时间切除率，降低加工成本高加工表面质量，提高加工精度低切削力，降低加工系统力变形高激励频率，避免自激振荡切削热由切屑带走，减少工件热变形减少后续工序，降低加工成本,16,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的应用领域,航空航天工业轻合金的加工：

飞机上的零件通常采用“整体制造法”，其金属切除量相当大（一般在70以上），采用高速切削可以大大缩短切削时间。

模具制造业：

型腔加工同样有很大的金属切除量，过去一直为电加工所垄断，其加工效率低。

汽车工业：

对技术变化较快的汽车零件，采用高速加工。

（过去多用组合机加工，柔性差）难加工材料的加工（如：

Ni基高温合金和Ti合金）纤维增强复合材料加工精密零件加工薄壁易变形零件的加工,17,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削的应用领域,例1：

高精度铝质模具型腔加工：

在传统铣削加工中，由于铝熔点低，铝屑容易粘附在刀具上，虽经后续的铲刮、抛光工序，型腔也很难达到精度要求，在制时间达60小时。

高速铣削分粗、精两道工序：

n精20000r/min，ap=0.2mm，vf=5m/min；

加工周期仅为6小时，完全达到精度要求。

例2：

塑料的轮胎型芯加工：

用传统方法（手工）需十几道工序，在制时间20天以上，也很难达到复杂轮胎花纹的技术要求。

采用高速铣削，n18000r/min，ap=2mm，vf=10m/min，在制时间仅24小时就完全达到了工艺要求。

18,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,实现高速切削的关键技术,高速切削机理及工艺高性能刀具材料及刀具设计制造技术高性能机床及其附件,机床结构及材料机床设计制造技术高速主轴系统快速进给系统高性能CNC系统高性能刀具及工件夹紧系统高效高精度测量测试技术安全防护技术,19,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削刀具,适用于高速切削的刀具材料：

涂层硬质合金、金属陶瓷、刀具陶瓷、CBN及PCD,20,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削刀具,特点：

“三高一专”，即高效率、高精度、高可靠性和专用化,在基体上焊接刀片（材料CBN，PCD）的HSC刀具,以高强度铝合金做基体的HSC端面铣刀,带内部冷却的钻头,21,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,高速切削刀具装卡系统,最小的动不平衡量最小的径向偏差高刚性传递高扭矩高精度换刀时的高重复精度高转速下的安全性,要求,方案,用空心短锥柄（HSK系列）取代快换锥柄（SK系列）通过主轴端面进行轴向定位主轴和空心锥柄的胀塞配合,HSK,22,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削机床,对高速切削机床要求,床身等固定部件的高刚度和高抗振性主轴的高转速和高加速度进给系统的高进给速度和高加速度主轴轴承的高刚度和高抗振性优化的切屑下落及运送系统可靠的安全防护系统,23,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削机床,设计特征,高速电机主轴,直线电机（Z轴）,混凝土聚合物床身框架,焊接结构横梁,焊接结构XY工作台直线电机驱动,24,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削机床,高速电机主轴,驱动电机与主轴的一体化转速至80.000r/min，用于小直径刀具的高速切削大转速范围内的高扭矩输出首选球轴承、液压轴承、气压轴承或磁轴承,25,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削机床,对进给系统的要求,主轴转速n,进给速度vf,高进给速度：

20m/min高进给加速度：

0.5g,26,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削机床,直线进给电机,位置测量系统,机床滑台,初级线圈,次级线圈,导轨,技术指标：

vf75m/mina=1-7g,27,；

.,先进制造技术专题高速切削技术,面向高速切削的切削机床,HALLERHILLESpecht500L高速铣床（EMO1997）,焊接的钢机架直线电机进给驱动Z滑台：

钢CFK三明治体箱中箱结构全封闭结构刀卡：

HSK63最大进给：

100m/min主轴转速：

24.000r/min加速度：

20m/s2,28,；

.,谢谢您的观看与聆听,LOGO,ADDYOURSUBTITLEHERE,29,；

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