高速加工進(jìn)一步向縱深發(fā)展
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高速數(shù)控加工起源于90年代初，它以電主軸實(shí)現(xiàn)主軸高速和以直線電機(jī)實(shí)現(xiàn)高直線移動(dòng)速度為主要特征，主要應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的轎車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域。目的是力圖用高主軸轉(zhuǎn)速和高速直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的單主軸加工中心來(lái)替代多主軸但難以實(shí)現(xiàn)高主軸轉(zhuǎn)速和高速進(jìn)給的組合機(jī)床，從而在大批量生產(chǎn)中，既得到高度的柔性利于產(chǎn)品快速地更新?lián)Q代，而又不降低生產(chǎn)效率。在實(shí)際生產(chǎn)中，一些馳名的汽車(chē)廠如我國(guó)的上海通用汽車(chē)公司，已經(jīng)采用以高速加工中心組成的生產(chǎn)線部分替代組合機(jī)床。當(dāng)前最新趨勢(shì)是：繼續(xù)擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。有的公司為了降低成本，不用直線電機(jī)，而采用中空通冷卻液、加大直徑和加大導(dǎo)程的滾珠絲杠；日本東芝機(jī)械則采用中空通冷卻液的雙滾珠絲杠來(lái)增強(qiáng)傳動(dòng)剛度。但不管采用何種形式的滾珠絲杠，其最大移動(dòng)速度一般不大于50m/min，加速度最高為0.5g～1g，但是，HüLLERHILLE公司的nbh110高速加工中心，由于采用了“框中框”結(jié)構(gòu)，使得移動(dòng)部件質(zhì)量較小。因此盡管用了滾珠絲杠，其X、Y、Z軸直線速度仍可高達(dá)75m/min，加速度達(dá)1g。?
"rkP@ja9n h!MZ 6}zb) 高速加工應(yīng)用的另一個(gè)領(lǐng)域是用立方氮化硼
刀具進(jìn)行淬硬鋼的高速銑削或車(chē)削，這對(duì)
模具工業(yè)非常有利。為了追求最終的高精度，一般希望在模具淬硬以后進(jìn)行精加工。在以前，對(duì)付淬硬模具唯一可用的加工手段是電加工。電加工的放電燒蝕是微切屑加工，效率極低。而高速銑削淬硬鋼的效率卻可以高出幾十倍，從而成為電加工的理想替代工藝。雖然，對(duì)那些大型模具上的深而窄的槽、小曲率半徑圓弧曲面和清角等高速銑削無(wú)能為力，但可以用高速銑削進(jìn)行粗、半精加工，而用電加工作最后加工，這樣可大大縮短模具加工周期。對(duì)那些為數(shù)眾多的異形且窄而深的槽類模具，仍只能采用電加工方法。為此，電加工永遠(yuǎn)不會(huì)被完全取代。?
Rrk3EL =X >?Y, 高速銑削淬硬鋼對(duì)電加工的挑戰(zhàn)，促使電加工機(jī)床也走向“高速”化。日本Sodick公司于1999年(1996年著手研制)在世界上率先推出了直線電機(jī)取代滾珠絲杠的電火花成形機(jī)床。在IMTS2000上Sodick的電火花線切割機(jī)床和打孔機(jī)床也全部用上了直線電機(jī)。以直線運(yùn)動(dòng)速度為36m/min左右、分辨率為1μm的直線電機(jī)傳動(dòng)取代直線速度只有1.3m/min左右，分辨率為1μm的滾珠絲杠，其傳動(dòng)的優(yōu)越性不能直接體現(xiàn)在高速度上。這是由電火花機(jī)床為不斷維持放電間隙的前移而又不致于短路的伺服性質(zhì)所決定的。它表現(xiàn)為瞬時(shí)進(jìn)、瞬時(shí)停、甚至瞬時(shí)后退。由于直線電機(jī)大幅度提高了傳動(dòng)剛進(jìn)，且有高達(dá)3000N的直線推力，因此有可能產(chǎn)生瞬時(shí)高加(減)速度，形成高頻率瞬時(shí)的斷續(xù)沖擊，沖走由電蝕產(chǎn)生的鐵屑。這樣既可免除一切“沖刷”(Flushing)裝置，又可一直保持最小且一致的火花間隙而達(dá)到快速的進(jìn)給。從而不僅可大幅度提高效率(一般可提高40%)、精度，改善表面粗糙度，還可以解決以往由于無(wú)法解決“沖刷”問(wèn)題(如很難在微小且密集的電極上鉆“沖刷”用小孔等)而不能進(jìn)行電加工的問(wèn)題。?
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