機(jī)械工業(yè),特別是汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展對(duì)生產(chǎn)效率提出了更高的要求,提高效率的一條重要途徑是提高加工的速度,實(shí)現(xiàn)高速化。同時(shí),航空航天等領(lǐng)域某些特殊難加工材料也必須采用高速加工才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。國(guó)際上,金屬切削機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速已達(dá)到20 000r/min、進(jìn)給速度最高可達(dá)100m/min、加速度1g。
高速精密加工具有生產(chǎn)效率高、加工精度高、表面質(zhì)量高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。高速切削刀具的發(fā)展改變了加工工藝,“以切代磨”使加工后的表面質(zhì)量提高,可直接加工硬度達(dá)50~60HRC的淬硬材料。另一方面,強(qiáng)力成形磨削工藝可實(shí)現(xiàn)“以磨代切”,一次磨削25~32mm,比普通磨床要快數(shù)百倍。高速精密加工正成為機(jī)械工業(yè)應(yīng)用最廣泛的加工方法之一,在航空航天、汽車(chē)及零部件、模具等行業(yè)發(fā)展迅速,高速高精密數(shù)控機(jī)床在這些行業(yè)中將逐漸占主導(dǎo)地位。與此同時(shí),新型刀具如超硬刀具、新型涂層刀具層出不窮,使得高速高效切削條件下刀具壽命顯著增長(zhǎng),將進(jìn)一步拓展高速精密切削技術(shù)的應(yīng)用范圍。
高速精密加工技術(shù)主要應(yīng)用在宏觀尺度零件加工和部分微細(xì)零件加工,提高加工速度、幾何精度和降低表面粗糙度值,以保證實(shí)現(xiàn)所構(gòu)成機(jī)器部件配合的可靠性,運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)的的精準(zhǔn)性,長(zhǎng)壽命、低能耗和低運(yùn)行費(fèi)用。傳統(tǒng)的精密加工將會(huì)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,創(chuàng)造新一代高速、高精度加工新技術(shù)。預(yù)計(jì)到2020年,1~10μm精密加工級(jí)高速加工,表面粗糙度值可達(dá)0.02~0.4μm,用于鋼鐵的銑削速度達(dá)到400~500m/min。預(yù)計(jì)到2030年,0.5~1μm超精密加工級(jí)高速加工,表面粗糙度值可達(dá)0.01~0.2μm,用于鋼鐵的銑削速度達(dá)到1 500~2 500m/min,并為深亞微米精度級(jí)高速加工技術(shù)(精度優(yōu)于0.3μm)提供技術(shù)支持。
高速精密加工具有生產(chǎn)效率高、加工精度高、表面質(zhì)量高和生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。高速切削刀具的發(fā)展改變了加工工藝,“以切代磨”使加工后的表面質(zhì)量提高,可直接加工硬度達(dá)50~60HRC的淬硬材料。另一方面,強(qiáng)力成形磨削工藝可實(shí)現(xiàn)“以磨代切”,一次磨削25~32mm,比普通磨床要快數(shù)百倍。高速精密加工正成為機(jī)械工業(yè)應(yīng)用最廣泛的加工方法之一,在航空航天、汽車(chē)及零部件、模具等行業(yè)發(fā)展迅速,高速高精密數(shù)控機(jī)床在這些行業(yè)中將逐漸占主導(dǎo)地位。與此同時(shí),新型刀具如超硬刀具、新型涂層刀具層出不窮,使得高速高效切削條件下刀具壽命顯著增長(zhǎng),將進(jìn)一步拓展高速精密切削技術(shù)的應(yīng)用范圍。
高速精密加工技術(shù)主要應(yīng)用在宏觀尺度零件加工和部分微細(xì)零件加工,提高加工速度、幾何精度和降低表面粗糙度值,以保證實(shí)現(xiàn)所構(gòu)成機(jī)器部件配合的可靠性,運(yùn)動(dòng)副運(yùn)動(dòng)的的精準(zhǔn)性,長(zhǎng)壽命、低能耗和低運(yùn)行費(fèi)用。傳統(tǒng)的精密加工將會(huì)在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,創(chuàng)造新一代高速、高精度加工新技術(shù)。預(yù)計(jì)到2020年,1~10μm精密加工級(jí)高速加工,表面粗糙度值可達(dá)0.02~0.4μm,用于鋼鐵的銑削速度達(dá)到400~500m/min。預(yù)計(jì)到2030年,0.5~1μm超精密加工級(jí)高速加工,表面粗糙度值可達(dá)0.01~0.2μm,用于鋼鐵的銑削速度達(dá)到1 500~2 500m/min,并為深亞微米精度級(jí)高速加工技術(shù)(精度優(yōu)于0.3μm)提供技術(shù)支持。