高速加工机床如何加强高速化？

高速切削时,为了保持每齿进给量基本不变,随着主轴转速的提高,进给速度也大幅度地提高。目前高速切削进给速度已高达50m/min～120m/min,要实现并 准确控制这样的进给速度对机床导轨、滚珠丝杠、伺服系统、工作台结构等提出了新的要求。而且,由于机床上直线运动行程一般较短,高速加工机床实现较高的进给加减速才有意义。为了适应进给 运动高速化的要求,在高速加工机床上主要采用如下措施:

     (1)为了尽量减少工作台重量但又不损失刚度,高速进给机构通常采用碳纤维增强复合材料;

     (2)高速进给伺服系统已发展为数字化、智能化和软件化,高速切削机床己开始采用全数字交流伺服电机和控制技术;

     (3)高速进给机构采用小螺距大尺寸高质量滚珠丝杠或粗螺距多头滚珠丝杠,其目的是在不降低精度的前提下获得较高的进给速度和进给加减速度;

     (4)采用新型直线滚动导轨,直线滚动导轨中球轴承与钢导轨之间接触面积很小,其摩擦系数仅为槽式导轨的1/ 20左右,而且使用直线滚动导 轨后,“爬行”现象可大大减少;

     (5)为提高进给速度,更先进、更高速的直线电机己经发展起来。直线电机消除了机械传动系统的间隙、弹性变形等问题,减少了传动摩擦力,几乎没有反向间隙。 直线电机具有高加、减速特性,加速度可达2g,为传统驱动装置的10～20倍,进给速度为传统的4～5倍,采用直线电机驱动,具有单位面积推力大、易产生高速运动、机械结构不需要维护等明显优点。