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如何选择适合您需要的高速加工机床

高速切削技术在近年来变成了一个热门的话题,人们被汹涌而来的高速切削概念冲击

着。面对着机床展上不同品牌的高速机床,您可能既兴奋又犹豫:我该怎么去识别这些机床,
是否能真正满足高速切削的要来呢?高速切削=高速主轴吗?根据米克朗公司多年进行高
速铣削技术研究以及高速加工机床制造的经验,我们一起来看一看何谓高速切削技术,它
对高速加工机床有哪些要来。

 

早在

70 年前,就有人开始研

究高速切削技术。直至

20 世纪 60

年代,科学家们才得出了一个结论:
随着切削速度的提高,切削力先是增加,随后急剧下降。

刀具

的磨损则始终随着切削速度的

提高而增加。高速切削所带来的效率和工件表面质量的显著提高使得工件加工的总费用下降
了至少

40%。这个结论成为高速切削技术的理论基础和动力,随后的研究是围绕着如何提

高刀具耐磨度,如何使机床的结构、主轴和驱动控制系统能满足高速切削技术的要求而进行
的。

 

高速切削技术从实验室阶段走向生产,是一个系统工程。它需要各个方面的配合以形成完整
的高速切削工艺

(图 1)。 

在各环节中,高速加工机床无疑对整个工艺过程起着决定性作用。以铣削机床为例,高速铣

加工中心

与普通加工中心相比,在机床结构、切削主轴、进给驱动装置、冷却和润滑方式、

安全防护以及数控系统等方面都要与其高速性能相匹配。

 

尽可能降低机床振动

 

按照高速切削技术的基础理论,随
着主轴转速的大幅度提高,切削力将迅速减小。但这并不意味着对机床刚性和抗振性的要求
降低。因为由高频主轴引起的机床共振则成了加工的大敌,同时高速加工中各进给轴的高移
动速度,也使得各移动部件对床身的冲击力加大。因此,高速铣削机床应采用尽可能对称的
结构形式,使机床的固有振动频率降至最小。同时应采用受力封闭的结构形式,如龙门式或
封闭龙门框架结构,增加机床的耐冲击性和抗振性。瑞士米克朗公司研制生产的

 HSM 系列

 VCP/UCP 系列高速铣削加工中心均采用龙门式或封闭龙门框架床身结构,并逐渐采用

抗振性及热稳定性均优于铸铁的混凝土聚合物

(人造花岗岩)作为床身材料。在部件设计中尽

可能减小各移动部件的重量以减小移动惯量,从而获得最佳的加工精度。