機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯-- 高速切削加工的發(fā)展及需求

《機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯-- 高速切削加工的發(fā)展及需求》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯-- 高速切削加工的發(fā)展及需求（12頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

畢業(yè)設計 (論文 )外文資料翻譯 系 部： 機械工程 系 專 業(yè)： 機械工程及自動化 姓 名： 學 號： 外文出處： 15～ 35. 2002 附 件： 指導教師評語： 此譯文簡單介 紹了 高速切削加工的發(fā)展及需求 ，從 高速切削加工對機床、刀具和切削工藝過程的要求三方面進行闡述 。翻譯用詞比較準確，文筆也較為通順，為在以后工作中接觸英文資料打下了基礎。 簽名： 2009 年 3 月 18 日 注： 請將該封面與附件裝訂成冊。 (用外文寫 ) 附件 1：外文資料翻譯譯文 高速切削加工的發(fā)展及需求 高速切削加工是當代先進制造技術的重要組成部分，擁有高效 率、高精度及高表面質(zhì)量等特征。本文介紹此技術的定義、 當前的 發(fā)展現(xiàn)狀、 中國的 適用領域以及需求情況。 高速切削加工是面向 21 世紀的一項高新技術，它以高效率、高精度和高表面質(zhì)量為基本特征，在汽車工業(yè)、航空航天、模具制造和儀器儀表等行業(yè)中獲得了愈來愈廣泛的應用，并已取得了重大的技術 和 經(jīng)濟效益，是當代先進制造技術的 一個重要組成部分。 高速切削是實現(xiàn)高效率制造的核心技術，工序的集約化和 設備的通用化使之具有很高的生產(chǎn)效率?？梢哉f，高速切削加工是一種增加設備質(zhì)量而大幅度地改善加工效率 的 必需 技術。高速切削加工的優(yōu)點主要在于： 提高生產(chǎn)效率、 加工精度及降低切削阻力。 有關高速切削加工的含義，目前尚無統(tǒng)一的認識，通常有如下幾種觀點：切削速度很高，通常認為其速度超過普通切削的 5；機床主軸轉(zhuǎn)速很高，一般將主軸轉(zhuǎn)速在 10000上定為高速切削；進給速度很高，通常達15高可達 90m/于不同的切削材料和所釆用的刀具材料，高速切削的含義也不一定 相同；切削過程中，刀刃的通過頻率 (近于“機床－刀具－工件”系統(tǒng)的主導自然頻率 (， 所以能夠被 認為是高速切削?？梢姼咚偾邢骷庸な且粋€ 全面而 綜合的概念。 1992 年，德國 業(yè)大學的 H. 授在 52 年代漸漸地提出 了高速切削加工的概念及其涵蓋的范圍， 正 如圖 1 所示。認為對于不同的切削對象，圖 區(qū) 中所示的過渡區(qū) (為通常所 說 的高速切削 加工范 圍，這也是當時金屬切削 加工 工藝 過程中 相關的技術人員所期待 的或者渴 望 能夠 實現(xiàn)的切削速度。 高速切削加工對機床、刀具和切削工藝 過程和其他 方面都有一些具體的要求。下面分別從 這幾個方面闡述高速切削加工技術的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。 現(xiàn)階段，為了實現(xiàn)高速切削加工，一般釆用高柔性的高速數(shù)控機床、加工中心，也有釆用專用的高速銑、鉆床。這些設備的共同之處是：必須同時具有高速主軸系統(tǒng)和高速進給系統(tǒng)，才能實現(xiàn)材料切削過程的高速化。高速切削與傳統(tǒng)切削最大的區(qū)別是，“機床－刀具－工件”系統(tǒng)的動態(tài)特性對切削 操作性能有更強的影響力。在這個系統(tǒng)中，機床主軸的剛度或者 刀柄形式、刀 具 長 度 設定、主軸拉刀力、刀具扭力設定等，都是影響高速切削性能的重要因素。 在高速切削中，材料去除率 (即單位時間內(nèi)材料被切除的體積，通常受以 “機床 工件”工藝系統(tǒng)是否出現(xiàn)“顫振” 為基礎 。因此，為了滿足高速切削加工的需求，首先 我們必須 要提高機床 主軸 動 剛度 和靜剛度尤其是主軸的剛度特性?，F(xiàn)階段高速切削之所以能夠成功，一個非常 關鍵的因素在于對系統(tǒng)動態(tài)特性問題的掌握和處理能力。 為了更好地描述機床主軸的剛度特性，工程上提出新的無量綱參數(shù) — ，用以評價機床的主軸結(jié)構對高速切削加工的適應能力 。所謂 即“主軸直徑與每分鐘轉(zhuǎn)速之積”。 近 來新 開發(fā)的加工中心主軸 大都已超過 100 萬。為了減輕軸承的重量，還釆用了比鋼制品要輕得多的陶瓷球軸承；軸承潤滑方式大都釆用油 和氣混合 的 潤滑方式。在高速切削加工領域 中 ，目前已開發(fā)空氣軸承和磁軸承以及由磁軸承和空氣軸承合并構成的磁氣 /空氣混合主軸。 在機床進給機構方面，高速切削加工所用的進給驅(qū)動機構通常都為大導程、多頭高速滾珠絲槓，滾珠釆用小直徑氮化硅（ 瓷球，以減小其離心力和螺紋的 螺力矩；釆用空心強冷技術來減少高速滾珠絲槓運轉(zhuǎn)時由于 螺釘間的 摩擦產(chǎn)生溫升而造成的絲槓熱變形。 近幾年來，用直線電機驅(qū)動的高速進給系統(tǒng)問世，這種進給方式取消了從電動機到工作 臺溜板之間的一切中間機械傳動環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了機床進給系統(tǒng)的零傳動。由于直線電機沒有任何旋轉(zhuǎn)元件，不受離心力的作用，可以大大提高進給速度。直線電機的另一大優(yōu)點是行程不受限制。直線電機的次極是一段一段連續(xù)鋪在機床的床身上。次極鋪到哪里，初極工作臺就可運動到哪里，而且對整個進給系統(tǒng)的剛度沒有任何影響。釆用高速絲槓或直線電機，能夠大大提高機床進給系統(tǒng)的快速響應。直線電機最高加速度可達 2 為重力加速度 )，最大進給速度可達 60 2002 年舉世矚目的上海浦東磁懸浮列車工程中的磁浮軌道鋼梁加 工，釆用沈陽機床控股有限公司集團中捷友誼公司廠生產(chǎn)的超長進給系統(tǒng)高速大型加工中心實現(xiàn)。該機床的進給系統(tǒng)為直線導軌和齒輪齒條傳動，工作臺最大進給速度 60m/速行程 100m/速度 2g，主軸最高轉(zhuǎn)速 20000r/電機功率 80X 軸的行程長達 30m，切削 25m 長的磁浮軌道鋼梁誤差小于 磁懸浮列車工程的順利竣工提供了有力的技術保證。 此外，機床的運動性能也將直接影響加工效率和加工精度。在模具及自由曲面的高速切削加工中，主要釆用小切深大進給的加工方法。要求機床在大進給速 度條件下，應具有高精度定位功能和 高精度插補功能，特別是圓弧高精度插補。圓弧加工是釆用立銑刀或螺紋刀具加工零部件或模具時，必不可少的加工方法 。 刀具材料的發(fā)展：高速切削技術發(fā)展的歷史，也就是刀具材料不斷進步的歷史。高速切削的代表性刀具材料是立方氮化硼（ 端面銑削使用 具時，其切削速度可高達 5000m/要用于灰口鑄鐵的切削加工。聚晶金剛石（ 具被稱之為 21 世紀的刀具，它特別適用于切削含有 鋁合金材料，而這種金屬材料重量輕、強度高，廣泛地應用于汽車、摩托車發(fā)動機、電子裝置的 殼體、底座等方面。目前，用聚晶金剛石刀具端面銑削鋁合金時， 5000m/切削速度已達到實用化水平，此外陶瓷刀具也適用于灰口鑄鐵的高速切削加工； 涂層刀具： 金剛石刀具盡管具有很好的高速切削性能，但成本相對較高。釆用涂層技術能夠使切削刀具既價格低廉，又具有優(yōu)異性能，可有效降低加工成本。現(xiàn)在高速加工用的立銑刀，大都釆用 的復合多層涂鍍技術進行處理，如目前在對鋁合金或有色金屬材料進行干式切削時， 層刀具就受到極大的關注，預計其巿場前景十分可觀； 刀具夾持系統(tǒng)：刀具的夾持系統(tǒng)是支撐高速切削的重要技術，目前使用最為廣泛的是兩面夾緊式工具系統(tǒng)。已作為商品正式投放巿場的兩面夾緊式工具系統(tǒng)主要有： 系統(tǒng)。 在高速切削的情況下，刀具與夾具回轉(zhuǎn)平衡性能的優(yōu)劣，不僅影響加工精度和刀具壽命，而且也會影響機床的使用壽命。因此，在選擇工具系統(tǒng)時，應盡量選用平衡性能良好的產(chǎn)品。 高速加工的切削速度為常規(guī)切速的 10 倍左右。為了使刀具每齒進給量基本保持不變，以保證零件的加工精度、表面質(zhì)量和刀具的耐用度，則進給量也必須相應提高 10 倍左右，達到 60m/上，有的甚至高達 120m/此，高速切削加工通常是釆用高轉(zhuǎn)速、大進給和小切深的切削工藝參數(shù)。由于高速切削的切削余量往往很小，所形成的切屑很薄很輕，把切削時產(chǎn)生的熱量很快帶走；若釆用全新耐熱性更好的刀具材料和涂層，釆用干切削工藝也是高速切削加工的理想工藝方案。 用高速加工中心組成高效率的柔性生產(chǎn)線 ( 具有小型化、柔性突出以及易于變更加工內(nèi)容等顯著特點。圖 2 為上汽集團某發(fā)動機公司利用該生產(chǎn)線加工發(fā)動機機體、汽缸蓋、濾清器座等工件的實例。 為了盡快適應新車型的需 要，汽車車身覆蓋件模具和樹脂防沖擋的成形模具等，均必須縮短制作周期和降低生產(chǎn)成本，因此，必須下大力推進模具生產(chǎn)高速化的進程。上汽集團所屬各公司認為：與過去的精加工相比，進一步實現(xiàn)高精度化；同時必須滿足表面粗糙度、彎曲度的精度要求，為此應施以適當?shù)氖止ぞ藜庸?，由于切削速度的極大提高，與過去的精加工工序相比，加工周期應大幅度縮短。 為了發(fā)揮以車削加工中心和鏜銑類加工中心為代表的高速切削加工技術和自動換刀功能的優(yōu)勢，提高加工效率，對復雜零件的加工應盡可能釆用集中工序的原則，即要求在一次裝夾中實現(xiàn)多道工序的集中加 工，淡化傳統(tǒng)的車、銑、鏜、螺紋加工等不同切削工藝的界限，充分發(fā)揮設備和刀具的高速切削功能，是當前提高數(shù)控機床效率、加快產(chǎn)品開發(fā)的有效途徑。為此，對刀具提出了多功能的新要求，要求一種刀具能完成零件不同工序的加工，減少換刀次數(shù)，節(jié)省換刀時間，以減少刀具的數(shù)量和庫存量，有利于管理和降低制造成本。較常用的有多功能車刀、銑刀、鏜銑刀、鉆銑刀、鉆－銑螺紋－倒角等刀具。與此同時，在批量生產(chǎn)線上，使用針對工藝需要開發(fā)的專用刀具、復合刀具或智能刀具，可以提高加工效率和精度，減少投資。在高速切削條件下，有的專用刀具可將零件的加 工時間降至原來的 1/10以下，效果十分顯著。 高速切削具有相當多的好處，例如：有大量材料需要切除的工件，具有超細、薄結(jié)構的工件，傳統(tǒng)上需要花相當長的機動工時加工的工件以及設計變更快速、產(chǎn)品周期短的工件，均能顯示出高速切削所帶來的優(yōu)點。 附件 2：外文原文 （復印件） is an of of of s is to 1st a as a in an is to of so it a It be is an in of to is of of at is no as of 00000,000 at 5 up 0m/is to be to be is a 1992. . in 2th on of as . in of to be is is of to or is to of At in to of NC By a in We be in is of is In or a In on in to we of is at to be a is of In to of DN of on of DN of N To an of to In of of in is of to By to at as by In of of up in of of no of of is is a a in of of a of up to By or of up to up G of of up 0 or 2002 of 0 m / 00 m / 2 g 0000 r / 0 of up 0 m, 25 m is of a n of of in is to or or of is of of is be as 000 m / as a of 1st It is to is in so At of 5000m/a In to of is to is of of of If in or on of It is is to is an is a as a at In of it of of it be a of of of of 0 to of be a 0 0 m / as 20 m / is of of to to be of If a is is up of To to of of we to of in to be of be to to be To by of to of to be as as is a in of to NC is up in an of a to of TC to to to in a At of of or a In be of to / 10 a of a of of of to of of to