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1、1,机械制造（1）（基础）机械制造技术基础,补充专题：高速加工技术,2,高速加工是指采用超硬材料的刀具，通过极大地提高切削速度和进给速度，来提高材料切除率、加工精度和加工表面质量的现代加工技术。以切削速度和进给速度界定：高速加工的切削速度和进给速度为普通切削的510倍。以主轴转速界定：高速加工的主轴转速10000 r/min。,4,车削：700-7000 m/min铣削：300-6000 m/min钻削：200-1100 m/min磨削：50-300 m/s,5,高速加工的特点,加工效率高：进给率较常规切削提高5-10倍，材料去除率可提高3-6倍 切削力小：较常规切削至少降低30%，径向力降低
2、更明显。有利于减小工件受力变形，适于加工薄壁件和细长件 切削热小：加工过程迅速，95%以上切削热被切屑带走，工件积聚热量极少，温升低，适合于加工熔点低、易氧化和易于产生热变形的零件,6,高速加工的特点,加工精度高：刀具激振频率远离工艺系统固有频率，不易产生振动；又切削力小、热变形小、残余应力小，易于保证加工精度和表面质量 工序集约化：可获得高的加工精度和低的表面粗糙度，并在一定条件下，可对硬表面进行加工，从而可使工序集约化。这对于模具加工具有特别意义,7,航空航天大型轻合金整体构件加工汽车工业采用高速数控机床和高速加工中心组成高速柔性生产线模具制造高速铣削代替传统的电火花成形加工仪器仪表精密光
3、学零件加工,高速加工的应用,9,影响高速加工的主要因素,（1）机床结构 运动部件轻：采用刀具运动方式，由主轴实现三个线性轴的运动；刚性好：允许大加速度；固有频率高：提高机床的动态性能；减震性好：减少震动对加工精度和表面质量的影响。,10,提高静、动刚度的机床结构：1）基础大件采用封闭整体箱形结构2）合理布置加强筋3）改善机床的阻尼特性4）采用新材料，提高抗震性,11,影响高速加工的主要因素,（2）主轴 最高转速可达100000 r/min以上；高转速状态下，扭矩输出较小；轴承磨损较快，影响高速主轴的寿命。,12,主轴电机直接驱动,13,电主轴（内装式主轴电机）,主轴与电机转子合为一体 优点是主
4、轴部件结构紧凑、重量轻、惯量小，转速高，目前最高可达200000 r/min。缺点是电机运转产生的振动和热量将直接影响到主轴,14,主轴的陶瓷化 因陶瓷的比重较低,与传统钢制的主轴相比,为其重量的 2/5左右。可缩短主轴到达稳定转数的时间。在必须频繁更换刀具的加工中作用尤其显著。热膨胀系数低。由于陶瓷主轴同陶瓷轴承相结合,使主轴的热变位控制在 1 0 m以下(温升为 5以下),即为通常的 1/2,使加工精度得以提高。,15,陶瓷轴承高速主轴结构,16,影响高速加工的主要因素,（3）进给系统 进给伺服系统代表了机床的动态性能；电机驱动：电机丝杠或直线电机 导轨：滚动导轨取代滑动导轨,17,电机,支承,丝杠,螺母,伺服进给系统,18,直线电机伺服进给,19,影响高速加工的主要因素,（4）数控系统 插补方式：非均匀B样条插补；程序段处理时间：0.54 ms 前瞻功能：机械、液压动作提前准备；分析刀具前方图形的几何特点,20,影响高速加工的主要因素,（5）其它因素 刀具寿命：耐磨性、耐热性、动平衡 冷却润滑：高压气体（克服离心力）安全性：刀片破裂飞出的动量如同子弹！,
