【中國(guó)幕墻網(wǎng) 4月1日消息】高效數(shù)控加工是數(shù)控加工領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢(shì)，是繼高速切削、高速加工之后悄然興起的新觀點(diǎn)。高效數(shù)控加工體現(xiàn)的是高的加工效能、加工性能、加工效率，也可以被描述為對(duì)整個(gè)加工制造流程的優(yōu)化處理，目的是實(shí)現(xiàn)最低的成本投入與更高的生產(chǎn)產(chǎn)出。高效數(shù)控加工不是過(guò)分強(qiáng)調(diào)最快的切削速度或最高的加工質(zhì)量，而是提高單位時(shí)間的金屬去除率，降低加工時(shí)間達(dá)到降低成本的目的。
目前，在高效數(shù)控加工領(lǐng)域存在2個(gè)努力的方向。第一，高效刀具的研制和加工工藝的深入研究與應(yīng)用，通過(guò)修改和調(diào)整工藝參數(shù)達(dá)到在同等機(jī)床類型條件下，盡可能地減少加工時(shí)間，著重發(fā)揮機(jī)床的潛能，但這種方式受機(jī)床設(shè)備本身性能約束，當(dāng)工藝參數(shù)或刀具已經(jīng)將加工效率提到極致的時(shí)候，只有更換加工設(shè)備才能夠進(jìn)一步提高加工效率。第二，高效加工機(jī)床設(shè)備的研制和應(yīng)用。通過(guò)研制與開(kāi)發(fā)更高性能的機(jī)床設(shè)備、輔助功能設(shè)備，提升機(jī)床本身固有能限，可以選擇更高指標(biāo)工藝參數(shù)和刀具，從根本上提升零件的加工效能比，實(shí)現(xiàn)零件的高效加工。
高效數(shù)控加工特點(diǎn)
1 大扭矩重載加工設(shè)備
在能源、運(yùn)輸領(lǐng)域，重載大型加工設(shè)備發(fā)揮著高效加工的重要作用，如大型水輪機(jī)葉片、大型船用螺旋槳葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、柴油機(jī)缸體、風(fēng)電齒輪箱、工程機(jī)械等大型零部件。該類零部件的特點(diǎn)是：工件尺寸大，自重大，如傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸最重可達(dá)上百噸，毛坯余量較大。再如難加工材料的大扭矩加工，航空領(lǐng)域飛機(jī)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件、連接件等鈦合金和高強(qiáng)度合金鋼的加工，為了提高加工效率，只有選擇重載大扭矩加工機(jī)床，才能實(shí)現(xiàn)高金屬去除率的高效加工。
2 輕質(zhì)合金高效加工設(shè)備
在航空航天、高速機(jī)車等鋁合金零部件的加工領(lǐng)域，該類零部件的特點(diǎn)是被去除材料占整個(gè)坯料的70%～95%，如此高的切削比重，需要主軸轉(zhuǎn)速在6000～40000r/min，切削速度2000～5000m/min，金屬去除率30～40kg/h，主軸功率達(dá)到30～80kW，來(lái)滿足該類零部件的高效加工。
3 高自動(dòng)化輔助設(shè)備和加工工具
這里的加工工具不僅僅指切削刀具，還包括較高自動(dòng)化程度、高定位性能的工藝工裝卡具，性能穩(wěn)定的擴(kuò)展功能附件（擴(kuò)展銑頭、復(fù)合刀具等），物料輸送裝置，高自由度機(jī)器人集成系統(tǒng)等，這些輔助設(shè)備及加工工具是保證機(jī)床高效加工的前提條件，只有這些條件具備了，才能真正減少加工準(zhǔn)備時(shí)間。
高效數(shù)控加工當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀
高效數(shù)控加工的實(shí)現(xiàn)必須依托于高性能的機(jī)床設(shè)備、高性能的加工工具及完備的輔助系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了滿足高效加工技術(shù)的需要，加工刀具是必不可少的環(huán)節(jié)，同時(shí)與之相應(yīng)的機(jī)床加工設(shè)備也顯得更為重要。在當(dāng)前的國(guó)際制造領(lǐng)域內(nèi)，仍然是國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家掌握著高效加工工具和高效加工設(shè)備的核心技術(shù)，包括機(jī)床主機(jī)與輔助功能設(shè)備的設(shè)計(jì)、分析、裝配制造，關(guān)鍵零部件的制造與應(yīng)用（如絲杠、大扭矩主軸、高速電主軸、力矩電機(jī)、直線導(dǎo)軌、光柵尺、自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)），高檔數(shù)控系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，特別是五軸聯(lián)動(dòng)及多軸控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與可靠應(yīng)用等等。
在重載機(jī)床領(lǐng)域比較出色的國(guó)外機(jī)床制造商，如Schiess、Couburg、Siegen等，隨著中國(guó)制造業(yè)對(duì)重載機(jī)床的需求日益旺盛，上述廠商的產(chǎn)品依然占據(jù)著舉足輕重的地位，他們的產(chǎn)品和技術(shù)仍然屬于國(guó)際領(lǐng)先。隨著市場(chǎng)需求的變化，國(guó)內(nèi)重型機(jī)床行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局相繼發(fā)生變化，生產(chǎn)廠家由原來(lái)的幾家發(fā)展到幾十家，且產(chǎn)品技術(shù)水平發(fā)展很快，與國(guó)外的產(chǎn)品相比，差距越來(lái)越小。我國(guó)重型機(jī)床行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步受到世界同行的高度重視，較知名的國(guó)內(nèi)廠商有沈陽(yáng)機(jī)床、武漢重型、齊一、齊二、北一、上重、濟(jì)二等十多家，其中齊二已經(jīng)開(kāi)發(fā)出世界上最大的落地銑鏜加工中心，主軸直徑達(dá)到320mm，可以實(shí)現(xiàn)更大的加工扭矩。
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