(4)高速切削刀柄系统。加工中心主轴与刀具的连接大多采用7B24锥度的单面夹紧刀柄系统,ISO、CAT、DIN、BT等都属此类。用在高速切削加工时,这类系统出现了许多问题,主要表现为:刚性不足、ATC(自动换刀)的重复精度不稳定、受离心力作用的影响较大、刀柄锥度大,不利于快速换刀及机床的小型化。针对这些问题,为提高刀具与机床主轴的连接刚性和装夹精度,适应高速切削加工技术发展的需要,相继开发了刀柄与主轴内孔锥面和端面同时贴紧的两面定位的刀柄。两面定位刀柄主要有两大类:一类是对现有7B24锥度刀柄进行的改进性设计,如BIG-PLUS、WSU、ABSC等系统;另一类是采用新思路设计的1B10中空短锥刀柄系统,有德国开发的HSK、美国开发的KM及日本开发的NC5等几种形式。

4. 高速切削工艺

高速切削具有加工效率高、加工精度高、单件加工成本低等优点。高速加工和传统加工工艺有所不同,传统加工认为,高效率来自低转速、大切深、缓进给、单行程,而在高速加工中,高转速、中切深、快进给、多行程则更为有利。高速切削作为一种新的切削方式,目前尚没有完整的加工参数表可供选择,也没有较多的加工实例可供参考,还没有建立起实用化的高速切削数据库,在高速加工的工艺参数优化方面,也还需要做大量的工作。高速切削NC编程需要对标准的操作规程加以修改。零件程序要求精确并必须保证切削负荷稳定。多数CNC软件中的自动编程都还不能满足高速切削加工的要求,需要由人工编程加以补充。应该采用一种全新的编程方式,使切削数据适合高速主轴的功率特性曲线。目前, Cimatron、Mastercam、UG、Pro/E等CAM软件,数控高速加工技术综述都已添加了适合于高速切削的编程模块。

5. 高速机床的床身、立柱和工作台

通过计算机辅助工程的方法,特别是用有限元进行优化设计,能获得减轻重量、提高刚度的床身和工作台。

四、 结语