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高速加工技术及其在汽车制造业中的应用 李道国 (441004神龙汽车有限公司襄樊工厂) 【摘要】本文分析并阐述了高速加工技术的发展状况以及实现高速切削的基本要求和主要因素，介绍了国外高速加 工中心的结构特点。同时，分析了我国汽车制造业中装备技术的发展趋势及主要特点，阐述了高速加工技术以及电 主轴、直线电机等机电一体化产品在汽车制造行业中的应用． 【关键词】高速加工技术装备发展趋势 同时，包括高速加工技术在内的先进制造技术及 1刖旨 其相关的生产模式、管理模式等也在企业中得到 高速加工技术是在近年来动态多变的全球 引进、吸收并日益推广和应用，并展现出良好的 化市场经济环境下应运而生的，在诸如模具、能 发展前景。 源设备、船舶、汽车、航天航空等制造企业中得 到广泛应用和进一步发展。尤其在发展迅猛的汽 3实现高速切削的要求和途径 车制造行业，数控装备技术的不断更新与发展， 3．1设备要求 更是为汽车制造业的发展起着推波助澜的作用。 3．1．1性能稳定、卓越的配套电气系统是前提 在汽车制造业，高速加工中心已成为i苗速加工技 目前，先进国家的车削和铣削的切削速度已 000～8000 术极具代表性的产品，它的发展、应用、变化已 达到5 m／min以上；机床主轴转速在 000 000 成为业内共f-J关注的话题。 30 r／min以上(有的高达100r／min)。高 速加工中一fi,,力HZE速度是普通加工中心的5～10 2高速加工的发展状况 倍，因此电气系统的配套选择十分重要。CNC 高速加工，即以较快的生产节拍进行加工。 系统、伺服驱动、伺服电机必须满足相应的技术 高速切削则是指刀具切削刃相对于零件表面的 要求。比如CNC运算、处理速度明显提高，伺 切削运动(或移动)速度超过普通切肖0速度的 服驱动和伺服电机响应快，制动特性好，性能稳 5～10倍，比如高速加工中心，主轴转速超过10定。伺服电机还同时达到一定的速度要求和转矩 000 840D、FANUC18i／3li r／min，进给速度超过40m／rain，进给加速度要求。目前，SIEMENS 大于0．5 m／s2)。有的高速加工中心更是挑等数控系统已能满足上述要求，成为高速加工中 g(5 000～100 战了极限，主轴电机转速甚至达到15 心中数控系统的首选。此外，合理配置数控系统 000 r／rain，高速且高an／减速度的进给运动部件参数，保证控制系统性能的最优化，也是实现高 的快移速度为60--120m／min，切削迸给速度高速加工的关键。 达80r／min，空运行速度可达100m／min左右。 3．1．2高速加工中心的结构特点 从20世纪末期开始，我国机械制造业尤其 a．动平衡与热平衡的结构设计 是汽车制造业大量引进了国外先进的自动生产 高速加工中心由于其高的主轴转速、高的进 线、数控机床、加工中心、高速加工中心以及配 给速度及高的进给加速度，要求机床的结构具有 套刀具等，从而实现了汽车零部件的高速加工。 较高的静态刚性和动态刚性。为此，设备结构是