高速加工技术与产品新知.doc

高速加工技术与产品新知 高速切削技术已成为机床工业最重要的发展趋势之一，许多机床厂都将高速加工中心作为自己的主导产品，相关新部件和新款机床配套件层出不穷。本文从中撷取数款精品，阐明该领域技术与产品的日益成熟，正助推着金属加工效率的全面提升。 对于高速加工的一般定义为： 1. 高的主轴转速，一般在每分8000转以上（按机床规格的大小而不同）； 2. 高的进给速度，一般在每分15米以上； 3. 快的移动速度，一般在每分55米以上（按机床规格的大小而不同）； 4. 高的加（减）速度，一般在0.5g-1.5g以上（按机床规格的大小而不同）； 5. 微米级的加工精度； 6. 高的静、动态刚度和轻量化的移动部件。 确实，这些反映了高速加工最基本的要素。高速加工技术一方面在这一领域不断推出创新产品，另一方面，积极研发新的辅助技术以减少辅助工序对高速加工效率的影响也成为不同厂家开发高速加工中心的重点之一。 德马吉全新高速铣 德马吉（DMG）公司最新推出系列化适应各种工件尺寸和加工任务的高速切削技术以及5轴联动高速铣技术。这个全新的系列产品覆盖从小工件加工200×200×280 mm行程范围的HSC 20 linear到工件重量达1,800 kg的大型工件加工的精密加工中心HSC 105 linear。 HSC 20 linear：紧凑型高速加工中心 加工小型工件的HSC 20 linear机床是德马吉高速切削技术的代表机型。该机采用龙门结构，自带NC数控回转摆动工作台，支持5轴联动加工。X、Y和Z轴全部采用直线驱动技术和精密冷却技术，加速度达2 g，所有轴全部采用直接测量技术，主动冷却高性能42,000 rpm主轴带HSK-32刀柄，超高精度轮廓质量（标准为P5）。占地面积仅2.5 m2，X、Y和Z轴行程范围200×200×280 mm。还提供大量扩展功能，从3轴扩展到5轴加工和采用转矩电机驱动的NC回转摆动工作台。该设备并装配有自动换刀系统，标配24刀位的刀库，并可选配60刀位刀库，从而大大提高加工效率。 除使用冷却液的HSC加工外，还可为该机床特配除尘系统，使HSC 20 linear可以加工石墨或铣削陶瓷胚体。 加工小型工件的HSC 20 linear机床拥有高质量高速度加工所需的全部功能。具有动态性能好，精度高，结构紧凑，通用性强和智能化程度高的特点。 HSC 55 linear：高速精密加工中心 利用全新设计理念开发的高速精密加工中心HSC 55 linear确立了动态性能、灵活性、尺寸精度和表面质量的全新标准。它采用的龙门结构具有超高刚性，热对称平衡结构，标配28,000 rpm高速主轴，所有轴采用直接驱动技术，加速度2g，快移速度80 m/min，HSC 55 linear加工中心提供两个版本：带刚性工作台的3轴结构或带回转摆动工作台的5轴加工中心。两种工作台都由两个横向直线电机驱动（龙门结构），定位精度高。行程范围（X，Y和Z轴）3轴机型为450×580×400，5轴机型为450×600×400 mm。 5轴机型的回转摆动工作台的两个轴（C轴和A轴）也分别采用直接驱动或转矩电机驱动。C轴摆动或回转范围为360°，A转动范围+10°至-100°。两轴转速高达120rpm。为确保加工重达200kg工件期间机床具有充足稳定性，工作台由扭矩为2,000Nm的机床自带液压夹紧系统夹持。 此外，加工区的合理安排和主轴的高转速使HSC 55 linear加工中心不仅是高速加工高硬钢材的理想选择，也是高速加工石墨材料的理想选择。落屑和排屑性能并不是唯一考虑因素。所有驱动和导轨全部安装在加工区外，最大限度避免对加工过程的干扰。 HSC 55 linear数控系统为新型DMG ERGOline Control控制系统和海德汉iTNC 530。这一数控系统除了具有控制精度高、编程容易等特点外，还代表着德马吉公司在5轴机床领域20多年的技术领先实力。例如“碰撞监测”功能可以实时动态监测碰撞，因此能最有效利用加工区域空间。“3D quickSET”功能可以快速检查和修正加工区内运动特性，“ATC”功能允许用简单的按钮设置自动调整驱动性能，从而缩短加工时间及提高和改善相关质量。“ACC”自动加速度控制功能使机床参数可以自动适应工件重量。因此可以高速铣削重量轻的工件，用低速度铣削重量大的工件。机床允许手动输入重量信息，也可以自动称重。 HSC 75/105 linear：高端立式精密加工中心 德马吉公司的HSC 75 linear或HSC 105 linear是加工大型工件的高端立式精密加工中心。其高生产效率，高轮廓精度和高表面质量只是这一产品的少数几项优点。单以德马吉全新设计理念为例，HSC 75 linear和