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技术创新是当今数控机床的发展趋向英文
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技术创新是当今数控机床的发展趋向
中国机床工具行业的“十五”发展规划,把当今世界机床制造业的发展趋向,归结为“复合、高速、智能、精密和环保”等几个方面,如果我们把德国DMG公司的产品作个分析,就不难看出他们的技术创新,正代表着当今数控机床的发展趋向。
一、机床的结构创新

自1994年美国G&L公司在芝加哥展览会上推出VARIAX六条腿并联机床以来,这类新概念机床国际上发展得很快。并联机床不仅用于切削加工,还可当作试验平台、工业机器人、机械装配等来使用。然而当今并联机床的另一个发展趋向,就是串并联相结合,DMG的DMT100就是一个代表。所谓串并联相结合,就是在并联机床上串联传统机床的若干部件,以扩大并联机床的工作范围,增加灵活性以及提高加工精度。在2001年EMO机床展上亮相的TriCenter(DMT100)由三杆带动铣头运动,铣头能绕C轴及X轴回转,依据并行运动学的原理,能加工各种复杂几何形状的工件。
DMT100快移速度100m/min,加速度2g,运动部件重量800kg,主轴转速大于10000r/min,机床能耗低,刀具在空间自由运动使复杂工件的加工变得简单。

当今,加工中心的一种创新设计就是立柱倾斜,其目的是为了更好地排屑及排放冷却液。这种结构是将立柱设计成和铅垂线成一定角度,往往是主轴轴线向操作者倾斜。
德国DMG公司的DMP60,它的设计是将铣头主轴轴线与水平面成45°交角,主要是为了在干切削时有利于排除切屑。
DMP60的工作台,不仅可以作C轴回转,还具备绕A轴作45°翻转功能,以转向同主轴轴线垂直。
DMP60是一台适宜于高速加工的加工中心,主轴转速18000r/min,快移速度100m/min,。
DMP60机床结构也是采取斜床身形式,床身倾斜45°,铸件成三角形筋板状,刚性及抗振性强,进给采用直线电机,机床精度高。

当今,在医疗器械、光学工业以及汽车工业等领域内,对高硬度的零件需求日益增加,因为诸如陶瓷、玻璃、硬质合金等材料具有良好的抗磨损、耐高温、抗腐蚀性能。
但此类材料的高硬度及脆性,使传统的工艺方法难以加工,然而隶属DMG的Hermann Sauer公司研制成功了超声振动加工技术,使硬脆材料的加工技术获得了新的突破。
振动切削理论是在切削过程中加入了超声振动。由工业金刚石颗粒制成的铣刀、钻头或砂轮,在加工过程中对零件表面进行20000次/秒的连续敲击,即使是高硬材料,在如此高频的振动敲击下,一个很小的切削力也可将其瓦解。当然,DMG机床的进给力还是很大的,因此在振幅的最高点,附在刀具上的金刚石颗粒以撞击方式将零件表面材料以微小颗粒形式分离出来。
这种加工方式的效率要比传统方式提高5倍;零件表面光洁度Ra<
μm;;切削温升低,故可保护刀具及延长寿命。
采用超声技术的DMS机床,主轴转速3000r/min~40000r/min,X轴行程为350