CNC精密加工有好的外贸平台吗?求推荐( 三 )


超精密加工技术主要包括:超精密加工的机理研究 , 超精密加工的设备制造技术研究 , 超精密加工工具及刃磨技术研究 , 超精密测量技术和误差补偿技术研究 , 超精密加工工作环境条件研究 。
二、现状及国内外发展趋势
1.超高速加工
工业发达国家对超高速加工的研究起步早 , 水平高 。在此项技术中 , 处于领先地位的国家主要有德国、日本、美国、意大利等 。
在超高速加工技术中 , 超硬材料工具是实现超高速加工的前提和先决条件 , 超高速切削磨削技术是现代超高速加工的工艺方法 , 而高速数控机床和加工中心则是实现超高速加工的关键设备 。目前 , 刀具材料已从碳素钢和合金工具钢 , 经高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料 , 发展到人造金刚石及聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼(CBN) 。切削速度亦随着刀具材料创新而从以前的12m/min提高到1200m/min以上 。砂轮材料过去主要是采用刚玉系、碳化硅系等 , 美国G.E公司50年代首先在金刚石人工合成方面取得成功 , 60年代又首先研制成功CBN 。90年代陶瓷或树脂结合剂CBN砂轮、金刚石砂轮线速度可达125m/s , 有的可达150m/s , 而单层电镀CBN砂轮可达250m/s 。因此有人认为 , 随着新刀具(磨具)材料的不断发展 , 每隔十年切削速度要提高一倍 , 亚音速乃至超声速加工的出现不会太遥远了 。
在超高速切削技术方面 , 1976年美国的Vought公司研制了一台超高速铣床 , 最高转速达到了20000rpm 。特别引人注目的是 , 联邦德国Darmstadt工业大学生产工程与机床研究所(PTW)从1978年开始系统地进行超高速切削机理研究 , 对各种金属和非金属材料进行高速切削试验 , 联邦德国组织了几十家企业并提供了2000多万马克支持该项研究工作 , 自八十年代中后期以来 , 商品化的超高速切削机床不断出现 , 超高速机床从单一的超高速铣床发展成为超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等 。瑞士、英国、日本也相继推出自己的超高速机床 。日本日立精机的HG400III型加工中心主轴最高转速达36000~40000r/min , 工作台快速移动速度为36~40m/min 。采用直线电机的美国Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心进给移动速度为60m/min 。
在高速和超高速磨削技术方面 , 人们开发了高速、超高速磨削、深切缓进给磨削、深切快进给磨削(即HEDG)、多片砂轮和多砂轮架磨削等许多高速高效率磨削 , 这些高速高效率磨削技术在近20年来得到长足的发展及应用 。德国Guehring Automation公司1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kw强力CBN砂轮磨床 , Vs达到140~160m/s 。德国阿享工业大学、Bremen大学在高效深磨的研究方面取得了世界公认的高水平成果 , 并积极在铝合金、钛合金、因康镍合金等难加工材料方面进行高效深磨的研究 。德国Bosch公司应用CBN砂轮高速磨削加工齿轮齿形 , 采用电镀CBN砂轮超高速磨削代替原须经滚齿及剃齿加工的工艺 , 加工16MnCr5材料的齿轮齿形 , Vs=155m/s , 其Q'达到811mm3/mm.s , 德国Kapp公司应用高速深磨加工泵类零件深槽 , 工件材料为100Cr6轴承钢 , 采用电镀CBN砂轮 , Vs达到300m/s , 其Q`=140mm3/mm.s , 磨削加工中 , 可将淬火后的叶片泵转子10个一次装夹 , 一次磨出转子槽 , 磨削时工件进给速度为1.2m/min , 平均每个转子加工工时只需10秒钟 , 槽宽精度可保证在2μm , 一个砂轮可加工1300个工件 。目前日本工业实用磨削速度已达200m/s , 美国Conneticut大学磨削研究中心 , 1996年其无心外圆高速磨床上 , 最高砂轮磨削速度达250m/s 。
近年来 , 我国在高速超高速加工的各关键领域如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、陶瓷滚动轴承等方面也进行了较多的研究 , 但总体水平同国外尚有较大差距 , 必须急起直追 。
2.超精密加工
超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家有美国、英国和日本 。这些国家的超精密加工技术不仅总体成套水平高 , 而且商品化的程度也非常高 。
美国是开展超精密加工技术研究最早的国家 , 也是迄今处于世界领先地位的国家 。早在50年代末 , 由于航天等尖端技术发展的需要 , 美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术 , 称为“SPDT技术”(Single Point Diamond Turning)或“微英寸技术”(1微英寸=0.025μm) , 并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床 。用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面非球面大型零件等等 。如美国LLL实验室和Y-12工厂在美国能源部支持下 , 于1983年7月研制成功大型超精密金刚石车床DTM-3型 , 该机床可加工最大零件?2100mm、重量4500kg的激光核聚变用的各种金属反射镜、红外装置用零件、大型天体望远镜(包括X光天体望远镜)等 。该机床的加工精度可达到形状误差为28nm(半径) , 圆度和平面度为12.5nm , 加工表面粗糙度为Ra4.2nm 。该机床与该实验室1984年研制的LODTM大型超精密车床一起仍是现在世界上公认的技术水平最高、精度最高的大型金刚石超精密车床 。