高速切削及其关键技术
模具高速切削关键技术研究进展
高速切 削加工与传统的模具加工工艺的比较， 如表 Ｉ 所示 。
表 １高速切削加工与 Ｅ Ｍ加工模具的工艺 比较 Ｄ
高速切￣Ｊ ］ （ Ｓ Ｉ Ｉ ＩＨ Ｍ） ］］ ］
适用材料 几何形状 （ ）
２高速切削技术
高速切削加工技 术中的“ 高速” 是一个相对概念 ， 对于不 同 的加工方法和工件材料与刀具材料 ， 高速切削加工时应用 的切削
及其在模具加工行业中的应用。与传统的模具加工工艺（ 普通放电加工 Ｅ Ｍ） Ｄ 相比较 ， 详细分析 了高速 切 削技 术应 用于模 具加 工制造业 中的优 势 ， 重点从 高速切 削机床 、 工 刀具 、 Ｙ＿ 艺技 术及 策略等 并 加 ７ －Ｙ ￣－ － －－
方面 ， 高速切 削技 术应 用于模具 制造 中的 关键技 术进行 了分析探讨 。最后 综述 了模具 高速加 工 中存 对
３２ 高速切 削在模具 工业 中的应用 ＿
高速切 削加工技术引进到模具． 业 ，主要应用于以下几个 ［
方面 ：
４高速切削加工模具 的关键技术
高速切削加工技术是在高速切削机床 、 搞性能 Ｃ Ｃ控制系 Ｎ （） １淬硬模具型腔的直接加工 利用高速切 削可加工硬材料 统 、 高性能刀柄 、 性能刀具材料及刀具设计制造技术 、 商 高效高精 的特点直接加＿淬硬后 的模具型腔 ， Ｔ 特别是浅腔 、 大曲率 的模具 度测试技术 、 高速切削加＿ Ｔ理论 、 高速切削加１ 工艺等诸多相关 二
３高速切削技术在模具制造 中的应用
进 行 切削 加 工 ， 进 行热 处 理 、 削或 电火 花 加 工 ， 手 工 打 ３１高速切 ￣ ｍ －模 具与其他 加工方式 的工艺 比较 然后 磨 最后 ． Ｕ ｒ 磨、 抛光 ， 加工周期很长 。 机加工和抛光所花费时间 占整个模具加 模具制造具有生产批量小 、 工件 型面复杂 、 材料硬度高 、 加
先进制造工艺技术高速切削
进给速度
合理设置进给速度，以保 证加工表面质量和刀具寿 命。
切削深度
根据刀具和工件材料特性， 选择合适的切削深度，以 获得良好的加工效果。
加工过程的监控与检测
01
切削力监测
通过实时监测切削力变化，可以 判断刀具磨损情况和调整切削参 数。
02
加工表面质量检测
03
刀具磨损监测
采用表面粗糙度仪、光学显微镜 等方法检测加工表面质量，以确 保加工精度和降低不良率。
高速切削适用于多种材料加工 ，包括钢、铸铁、有色金属等
，扩大了加工范围。
高速切削对机床的要求
高转速主轴
高进给系统
为了实现高速旋转的刀具，机床需要配备 高转速的主轴，通常转速范围在每分钟数 千转到数万转之间。
为了实现高速进给的切削方式，机床需要 配备高进给的传动系统和控制系统，确保 切削过程的稳定性和准确性。
刀具涂层
涂层技术能够提高刀具表面的硬度 和耐磨性，降低摩擦系数，从而提 高切削速度和加工效率。
刀具结构
采用合理的刀具结构和几何参数， 如刀尖圆弧半径、切削刃倾角等， 能够改善切削效果，减少刀具磨损。
切削液技术
切削液种类
选择合适的切削液对于降低切削 温度、减少刀具磨损和提高加工 表面质量至关重要。常用的切削 液有油基、水基和半合成切削液
集成电路芯片。
高速切削技术能够实现高精度、 高效率的加工，满足电子信息产 业对产品精度和一致性的高要求。
高速切削技术的应用还有助于提 高电子信息产品的性能和可靠性，
降低生产成本。
05 高速切削技术的发展前景 与挑战
高速切削技术的发展前景
高效加工
高速切削技术能够显著提高加工效率，缩短产品 制造周期，降低生产成本。
高速切削关键技术
中心和其他数控机床进给系统采用 1.5 g。它在高速加工中心上的应用 速度达76.2 m/min，进给加速度达
的主要形式。滚珠丝杠副传动系统 仍受到一定的限制。
1~1.5 g。意大利Vigolzone公司生产
采用交流伺服电机驱动，进给加速
采用滚珠丝杠副传动实现的高 的高速卧式加工中心，三轴采用直
46 汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M
高速切削机床是实现先进切削工 艺、获得高效加工效益的载体，也 是进行高速切削试验研究的平台。 高速切削的关键技术有高速切削机 理、高速加工技术、高速加工用刀
具技术、高速加工工艺技术以及高 速加工测试技术等，其中高速机床 是实现高速加工的前提和基础条 件。
1 高速主轴单元
高速主轴部件是高速机床最为关 键的部件之一，同时高速主轴单元 的设计是实现高速加工的关键技术 之一。高速主轴在离心力作用下产 生振动和变形，高速运转时产生的 摩擦热和大功率内装电机产生的热 会引起温升和热变形，将直接影响 机床最终的加工性能，因此必须对 其进行严格控制。高速主轴单元的 类型主要有电主轴、气动主轴、水 动主轴。不同类型的主轴输出功率 相差较大。高速主轴要在极短的时 间内完成升降速，并在指定的位置 快速准停，这要求主轴具有很高的 角加速度。主轴的驱动如果通过皮 带等中间环节，不仅会在高速状态 打滑、产生振动和噪声，而且增加 了转动惯量，机床主轴快速准停非 常困难。高速加工机床主轴系统在 结构上几乎都是采用交流伺服电机 直接驱动的集成结构形式。集成化 主轴有两种形式，一种是通过联轴 器把电机与主轴直接联接，另一种 是把电机转子和主轴做成一体。
蚀作用及高速紊流下气泡的产生对 20~25 μm。相对于采用直线电机 本。日本精工已经研制出进给速度
高速切削加工关键技术现状与发展
出 现 专 业 化 生 产 厂 家 ，按 系 列 提 供 产 品 。 由 于 直 接 传 动 ，
省去 了电 机 ，主轴 问 的皮 带 轮 、齿 轮 箱 等 传 动 链 ，其转
作 用 而 产 生 电 磁 推 力 ， 带 动 负 载 运 行 。 最 早 开 始 使 用 高
速 轻 而 易 举 地 达 到 ０～４０ ０／ ｉ，甚 至 更 高 ，不 仅 如 此 ， 速 直 线 电 机 的 美 国 Ｉ 瑚 ｌ 司 ，在 Ｈ Ｍ８０加 工 中 心 的 ２ ０ ｒｒｎ ａ ． ｎ Ⅱ公 Ｖ ０
出现 至 今 ２ ｏ年 左 右 时 间 ， 所 谓 高 速 切 削 ， 首 先 是 高 的 速
度 ，即 要 有 高 的 主 轴 转 速 ， 比 如 １ ００／ ｉ， １００／ ｉ ， ２ ０ ｒ ｎ ８ ０ ｒ ｎ ａ ｒ ａ ｒ
用 于 电 主 轴 。 陶 瓷 轴 承 的 滚 动 体 为 热 压 氮 化 硅 陶瓷 材 料 ， 内外 环 使 用 轴 承 钢 。 由 于 陶 瓷 滚 动 体 密 度 小 是 钢 的
高速 电主 轴 是 内装 式 主 轴 电 机 一 体 化 的主 轴 单 元 。 它 采 用 无 壳 电 机 ，将 其 空 心 传 子 用 压 配 合 的 形 式 直 接 装 在 机 床 主 轴 上 ，带 有 冷 切 套 的 定 子 则 安 装 在 主 轴 单 元 的
高速切削及其关键技术
高速切削及其关键技术摘要自20世纪30年代德国 Carl Salomon博士首次提出高速切削概念以来，经过50年代的机理与可行性研究，70年代的工艺技术研究，80年代全面系统的高速切削技术研究，到90年代初,高速切削技术开始进入实用化，到90年代后期，商品化高速切削机床大量涌现，21世纪初,高速切削技术在工业发达国家得到普遍应用,正成为切削加工的主流技术。
根据1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义，高速切削通常指切削速度超过传统切削速度5－10倍的切削加工。
因此，根据加工材料的不同和加工方式的不同,高速切削的切削速度范围也不同.高速切削包括高速铣削、高速车削、高速钻孔与高速车铣等，但绝大部分应用是高速铣削.目前，加工铝合金已达到2000－7500m/min；钛合金达150－1000m/min;纤维增强塑料为2000－9000m/min。
高速切削是一项系统技术,企业必须根据产品的材料和结构特点，购置合适的高速切削机床,选择合适的切削刀具，采用最佳的切削工艺，以达到理想的高速加工效果。
高速切削是一项先进的、正在发展的综合技术,必须将高性能的高速切削机床、与工件材料相适应的刀具和对于具体加工对象最佳的加工工艺技术相结合,充分发挥高速切削技术的优势。
高速切削技术已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。
高速切削较之常规切削是一种创新的加工工艺和加工理念。
本文分析了高速切削技术的特点,研究了高速切削的关键技术:机床技术、刀具技术和工艺技术,介绍了高速切削技术在航空航天和汽车制造等领域的发展及应用.关键词：高速切削 ;机床；刀具 ;切削工艺一.引言机械加工技术正朝着高效率、高精度、高柔性和绿色制造的方向发展。
在机械加工技术中,切削加工是应用最广泛的加工方法。
近年来，高速切削技术蓬勃发展,已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。
在数控机床出现以前,用于工件上下料、测量、换刀和调整机床等的辅助时间超过工件加工总工时的70％；以数控机床为基础的柔性制造技术的发展和应用,大大降低了工件加工的辅助时间，切削所占时间比例越来越大。
先进制造工艺--高速切削技术
第三讲1.高速切削技术高速切削的产生背景和发展史高速切削（HSM或HSC）通常指高主轴转速和高进给速度下的立铣，它是20世纪90年代迅速走向实际应用的先进加工技术，在航空航天制造业、模具加工业、汽车零件加工、以及精密零件加工等得到广泛的应用。
高速铣削技术既可用于铝合金、铜等易切削金属，也可用于淬火钢、钛合金、高温合金等难加工材料，以及碳纤维塑料等非金属材料。
例如，在铝合金等飞机零件加工中，曲面多且结构复杂，材料去除量达高达90％～95％，采用高速铣削可大大提高生产效率和加工精度；在模具加工中，高速铣削可加工淬火硬度大于HRC50的钢件，因此许多情况下可省去电火花加工和手工修磨，在热处理后采用高速铣削达到零件尺寸、形状和表面粗糙度要求。
高速切削概念始于1931年德国所罗门博士的研究成果：“当以适当高的切削速度（约为常规速度的5～10倍）加工时，切削刃上的温度会降低，因此有可能通过高速切削提高加工生产率”。
60多年来，人们一直在探索有效、适用、可靠的高速切削技术，但直到20世纪90年代该技术才逐渐在工业实际中推广应用。
高速切削最早在飞机制造业和模具制造l受到很大的重视。
为使飞机的零部件满足很高的可靠性要求，大部分重要零件都是在整块铝合金坯件卜铣削而成，既可减少焊缝，又可提高零件的强度和抗振性。
但常规铣削效率很低，从而导致了高的生产成本和长的交货时间。
高速切削是克服这方面问题的最好解决方案。
汽车工业中，模具制造是产品更新换代的关键。
新车型定型后，模具制造周期的长短直接影响到产品的上市时间，也关系到市场竞争的成败。
所以在80年代美国、欧洲和日本的政府都出巨资推动高速切削在模具制造中的应用研究，90年代初高速切削已进入工业化应用。
图16 高速切削在生产应用中的发展历程图17 采用高速切削后产品质量提高的历程a一硬质合金切钢 b一硬质合金切铸铁c—CBN切铸铁图16是德国宝马公司（BMW）采用高速切削的历程。
《高速切削加工》课件
03 高速切削加工的关键技术
高速切削加工的刀具技术
刀具材料
01
高速切削加工需要使用高硬度、高耐磨性的刀具材料，如硬质
合金、陶瓷和金刚石等。
刀具涂层技术
02
涂层技术能够提高刀具表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系数，
提高切削效率。
刀具几何形状
03
高速切削加工需要采用特殊的刀具几何形状，如小前角、大后
角和短刀刃等，以减小切削力、切削热和刀具磨损。
在高速切削加工中，降低能耗、减少废弃 物排放和提高资源利用效率成为重要的发 展趋势，符合可持续发展的要求。
高速切削加工面临的挑战与对策
高温与热变形
高速切削加工过程中产生的高温可能导致 刀具磨损、工件热变形等问题，需采用新 型刀具材料、强化冷却技术等手段解决。
振动与稳定性
高速切削加工过程中的振动可能影响加工 精度和表面质量，应优化机床结构、提高 刚性和阻尼性能。
模具型腔加工
高速切削加工技术在模具制造业 中广泛应用于模具型腔的加工， 如注塑模、压铸模等，能够快速 准确地完成复杂型面的加工。
模具钢材料加工
高速切削加工技术能够高效地加 工各种模具钢材料，如H13、 SKD61等，提高加工效率，减少 热量的产生和材料的变形。
高速切削加工在航空航天制造业的应用
航空发动机制造
高速切削加工的工艺参数
1 2 3
切削速度
提高切削速度可以提高加工效率，但同时也需要 选择合适的刀具和材料，以避免刀具磨损和工件 热变形。
进给速度
进给速度的提高可以增加材料去除率，但过高的 进给速度可能导致刀具磨损和工件表面质量下降 。
切削深度
适当的切削深度可以提高加工效率，但过大的切 削深度可能导致刀具磨损和工件表面质量下降。
高速切削加工技术ppt课件.pptx
我国高速切削加工技术最早应用于轿车工业，二十世纪八十年 代后期，相继从德国、美国、法国、日本等国引进了多条具有先进 水平的轿车数控自动化生产线，如从德国引进的具有九十年代中期 水平的一汽大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车自动生产线，其中 大量应用了高速切削加工技术。生产线所用刀具材料以超硬刀具为 主，依靠进口。
近年来，我国航天、航空、汽轮机、模具等制造行业引进了 大量加工中心和数控镗铣床，都不同程度地开始推广应用高速切 削加工技术，其中模具行业应用较多。
例如上海某模具厂，高速铣削高精度铝合金模具型腔，半精 铣采用主轴转速18000rpm，切削深度2mm，进给速度5m/min； 精铣采用20000rpm，切削深度0.2mm，进给速度8m/min，加工 周期为6h，质量完全满足客户要求。
➢ 高速切削已成为当今制造业中一项快速发展 的新技术，在工业发达国家，高速切削正成 为一种新的切削加工理念。
➢ 人们逐渐认识到高速切削是提高加工效率的 关键技术。
高速切削的特点
➢ 随切削速度提高，单位时间内材料切除率增加，切削加工时间减 少，切削效率提高3～5倍。加工成本可降低20％-40％。
➢ 在高速切削加工范围，随切削速度提高，切削力可减少30%以上， 减少工件变形。对大型框架件、刚性差的薄壁件和薄壁槽形零件 的高精度高效加工，高速铣削是目前最有效的加工方法。
高速切削的加工工艺方法
目前高速切削工艺主要在车削和铣削，各类高速切削机床 的发展将使高速切削工艺范围进一步扩大，从粗加工到精加工 ，从车削、铣削到镗削、钻削、拉削、铰削、攻丝、磨削等。
随着市场竞争的进一步加剧，世界各国的制造业都将更加积 极地应用高速切削技术完成高效高精度生产。
高速切削加工在国内的研究与应用
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高速切削及其关键技术摘要自20世纪30年代德国 Carl Salomon博士首次提出高速切削概念以来，经过50年代的机理与可行性研究，70年代的工艺技术研究，80年代全面系统的高速切削技术研究，到90年代初，高速切削技术开始进入实用化，到90年代后期，商品化高速切削机床大量涌现，21世纪初，高速切削技术在工业发达国家得到普遍应用，正成为切削加工的主流技术。
根据1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义，高速切削通常指切削速度超过传统切削速度5－10倍的切削加工。
因此，根据加工材料的不同和加工方式的不同，高速切削的切削速度范围也不同。
高速切削包括高速铣削、高速车削、高速钻孔与高速车铣等，但绝大部分应用是高速铣削。
目前，加工铝合金已达到2000－7500m/min；钛合金达150－1000m/min；纤维增强塑料为2000－9000m/min。
高速切削是一项系统技术，企业必须根据产品的材料和结构特点，购置合适的高速切削机床，选择合适的切削刀具，采用最佳的切削工艺，以达到理想的高速加工效果。
高速切削是一项先进的、正在发展的综合技术，必须将高性能的高速切削机床、与工件材料相适应的刀具和对于具体加工对象最佳的加工工艺技术相结合，充分发挥高速切削技术的优势。
高速切削技术已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。
高速切削较之常规切削是一种创新的加工工艺和加工理念。
本文分析了高速切削技术的特点,研究了高速切削的关键技术:机床技术、刀具技术和工艺技术,介绍了高速切削技术在航空航天和汽车制造等领域的发展及应用。
关键词：高速切削；机床；刀具；切削工艺一.引言机械加工技术正朝着高效率、高精度、高柔性和绿色制造的方向发展。
在机械加工技术中,切削加工是应用最广泛的加工方法。
近年来,高速切削技术蓬勃发展,已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。
在数控机床出现以前,用于工件上下料、测量、换刀和调整机床等的辅助时间超过工件加工总工时的70%;以数控机床为基础的柔性制造技术的发展和应用,大大降低了工件加工的辅助时间,切削所占时间比例越来越大。
因此,实现高速切削成为提高机床生产效率的重要技术手段之一。
目前,高速切削技术在航空航天、模具生产和汽车制造等行业已经获得广泛应用,并产生了巨大的经济效益。
我国是机床消费大国,已经超过德国,成为世界第一大机床市场。
高速切削作为一种新的切削加工理念,对其深入研究具有重要意义。
本文着重探索了高速切削的关键技术机床技术、刀具技术和工艺技术及其应用。
二.高速切削技术概述2.1高速切削的概念高速切削是一个相对概念,迄今尚未有一个确切的界定。
高速切削通常指比常规切削速度和进给速度高出5~10倍的切削加工,有时也称为超高速切削。
也有将主轴转速达到10000~60000r/min,快速进给速度40m/min以上,平均进给速度10m/min以上,加速度大于1g的切削加工定义为高速切削。
对于不同的工件材料和加工工艺,高速切削速度范围也不同。
按工件材料划分,当切削速度对钢材达到380m/min以上，铸铁700m/min以上、铜材1000m/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150m/min以上时,被认为是合适的高速切削速度范围;按加工工艺划分,高速切削速度范围为:车削700~7000m/min,铣削300~6000m/min,钻削200~1100m/min,磨削5000~10000m/min。
高速切削概念是德国切削物理学家萨洛蒙(CarlSalomon)于1931年提出的,现在人们常用萨洛蒙曲线来表示。
他认为,在常规切削速度范围内,切削温度随着切削速度的提高而升高,一定的工件材料对应有一个临界切削速度,此处切削温度最高,但当切削速度超过临界值后,切削温度不但不升反而下降。
对于每一种工件材料,都存在一个速度范围,在该范围内,由于切削温度太高,刀具材料无法承受。
2.2高速切削技术的特点高速切削速度较之常规切削速度几乎高出1个数量级,其切削机制异于常规切削。
由于切削机制的改变,使得高速切削技术具有如下特点。
2.2.1切削力小由于切削速度高,切屑流出速度加快,切屑流出阻力减少,切削变形减小,从而使切削力比常规切削降低30%以上,尤其是主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力大幅度减少,特别适合于加工薄壁类刚性差的工件,如飞机上的机翼壁板等。
2.2.2工件热变形小在高速切削时,90%以上的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走,工件积累热量少,工件温升不会超过3摄氏度,基本保持冷态,不会由于温升导致热变形,特别适合于加工细长易热变的工件。
2.2.3材料切除率高随切削速度的提高,进给速度也相应提高5~10倍,单位时间内的材料切除率可达常规切削的3~6倍,适用于材料切除率要求大的场合,在航空航天、汽车和模具制造等领域,高速切削技术已成为加工整体构件最理想的制造技术2.2.4工艺系统振动小,可实现高精度、低粗糙度加工在高速切削时,机床的激振频率很高,远远超出了机床，刀具，工件，工艺系统的固有频率范围(50~300Hz),使得加工过程平稳,振动小,可实现高精度、低粗糙度加工。
高速切削加工获得的表面质量常可达磨削水平,因此常可省去铣削后的精加工工序。
高速切削尤其适合于光学等领域的加工。
2.2.5可加工难加工材料难加工材料如高锰钢、淬硬钢、奥氏体不锈钢、复合材料和耐磨铸铁等的切削加工不仅切削效率低,而且刀具寿命短。
高速切削时,由于切削力小,切屑变形阻力小,刀具磨损小,故可加工一些难加工材料。
例如,航空制造业中大量采用的镍基合金、钛合金材料,强度大、硬度高、耐冲击、易加工硬化,切削温度高,刀具磨损严重,在常规切削中一般采用很低的切削速度。
如果采用高速切削,其切削速度可提高到100~1000m/min,不但能大幅度提高机床生产效率,而且能有效减少刀具磨损,提高工件表面加工质量。
2.2.6高速干切削可以实现加工过程的绿色制造高速干切削就是在切削加工过程中不使用任何切削液的工艺方法,是对传统切削方式的一种技术创新。
它相对于湿切削而言,是一种从源头上控制污染的绿色切削和清洁制造工艺,它消除了切削液的使用对外部系统造成的负面影响。
目前,能实现高速干切削的工件材料有铸铁、铝合金、滚动轴承钢等。
三. 高速切削的关键技术高速切削是一项复杂的系统工程。
高速切削不只是切削速度的提高,它的发展涉及到机床、刀具、工艺和材料等诸多领域的技术配合和技术创新。
高速切削要获得良好的应用效果，必须将高性能的高速切削机床、与工件材料相适应的刀具和对于具体加工对象最佳的加工工艺技术相结合。
3.1高速切削机床技术高速切削机床是高速切削应用的基本条件。
性能良好的高速切削机床是实现高速切削的前提和关键,而具有高精度的高速主轴和控制精度高的高速进给系统,则是高速切削机床技术的关键所在。
3.1.1高速主轴高速主轴是高速切削机床的核心部件,在很大程度上决定着高速切削机床所能达到的切削速度、加工精度和应用范围。
目前,适于高速切削的加工中心其主轴最高转速一般都大于10000r/min,有的高达60000~100000r/min,为普通机床的10倍左右;主电动机功率15~80kW,以满足高速车削、高速铣削之要求。
轴承是决定主轴寿命和负荷的关键部件。
电主轴采用的轴承主要有滚动轴承、流体静压轴承和磁悬浮轴承。
滚动轴承因其具有刚度高、高速性能好、结构简洁、标准化程度高和价格适中等优点,在电主轴中得到最广泛应用。
3.1.2高速进给系统控制精度高的高速进给系统也是实现高速切削的关键技术之一。
高速滚珠丝杠副传动系统的加速度范围为(0.5~1.0)g,行程范围<=6m,用于低档高速数控机床;高速进给系统采用直线电机进给驱动系统后,其加速度可高达(2~10)g,行程范围不受限制,用于高档高速数控机床和高速加工中心。
直线电机进给驱动系统具有以下优点:(1)高速响应性。
由于系统采用直线电机直接驱动工作台,机床实现"零传动",故使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。
(2)速度和加速度高。
最大进给速度可达80~180m/min,加速度可高达(2~10)g。
(3)定位精度高。
直线电机进给驱动系统常用光栅尺作为位置测量元件,采用闭环控制,因而定位精度可高达0.1~0.01um.3.2高速切削刀具技术刀具技术是实现高速切削的重要保证。
正确选择刀具材料和设计刀具系统对于提高加工质量、延长刀具寿命和降低加工成本都起着重要作用。
3.2.1高速切削刀具材料高速切削要求刀具材料具有如下性能:高硬度、高强度和耐磨性;高韧度、良好的耐热冲击性;高热硬性、良好的化学稳定性。
目前,高速切削加工常用的刀具材料有:涂层刀具、陶瓷刀具(Al2O3,Si3N4)、立方氮化硼(CBN)材料和聚晶金刚石(PCD)材料等。
3.2.2高速切削刀具系统刀具几何参数对加工质量和刀具耐用度有很大影响,一般高速切削刀具的前角比普通切削刀具约小100,后角大50~80。
刀具在高速旋转时,会承受很大的离心力,其大小远远超过切削力,成为刀具的主要载荷,足以导致刀体破碎,造成重大事故。
因此，刀具系统的安全性不言而喻。
3.3高速切削工艺技术高速切削工艺和常规切削工艺有很大不同。
常规切削认为高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程;而高速切削则追求高转速、中切深、快进给、多行程的加工工艺。
在进行高速切削时,工件材料不同,所选用的切削刀具、切削工艺和切削参数也有很大不同。
高速切削工艺主要包括：适合高速切削的加工走刀方式，专门的CAD/CAM编程策略，优化的高速加工参数，充分冷却润滑并具有环保特性的冷却方式等等。
四. 高速切削技术的应用4.1高速切削在航空航天工业中的应用航空航天工业中许多零件采用薄壁、细筋结构,由于刚度差,不允许有较大的吃刀深度,因此,高速切削成为此类零件加工工艺的唯一选择。
飞机上的一些零件为了提高可靠性和降低成本,将原来由多个铆接或焊接而成的部件,改用整体实心材料制造,此即“整体制造法”。
有的整体构件的材料去除率高达90%,采用高速切削可大大提高生产效率和产品质量,降低制造成本,这也是高速切削技术在飞机制造业获得广泛应用的主要原因。
例如,波音公司在生产波音F/15战斗机时,采用"整体制造法",飞机零件数量减少了42%,用高速铣削代替组装方法得到大型薄壁构件,减少了装配等工艺过程。
4.2高速切削在汽车制造业中的应用以高速加工技术为基础的敏捷柔性自动生产线被越来越多的国内外汽车制造厂家使用。
国内如一汽大众捷达轿车自动生产线,由冲压、焊接、涂装、总装、发动机及传动器等高速生产线组成,年产轿车能力15万辆,制造节拍1.50辆/min;上海大众桑塔纳轿车自动生产线等。