基本介紹
- 中文名：數控高速機
- 外文名：Numerical control high speed machine
- 性質：機器
- 分類：雕銑機
- 主軸轉速：大於等於30000r/min
組成結構,高速主軸單元,高速進給系統,高速CNC控制系統,數控高速工具機身,高速機的特點,數控高速機的精確要求,
組成結構
數控高速機包含：高速主軸單元，高速進給系統，高速CNC控制系統，高性能的刀具系統，工具機支承技術和輔助單元（裝夾、冷卻、安全、清潔等）。
數控高速機——JTGK650
數控高速機——JTGK650高速主軸單元
高速主軸部件是高速工具機最為關鍵部件之一，同時高速主軸單元的沒計是實現高速加工的關鍵技術之一。高速主軸單元的類型主要有電主軸、氣動主軸、水動主軸等。不同類型的主軸輸出功率相差較大。高速主軸要在極短的時間內完成升降速，並在指定的位置快速準停，這要求主軸具有很高的角加速度。主軸的驅動如果通過帶傳動等中間環節，不僅會在高速狀態打滑、產生振動和噪聲，而且增加了轉動慣量，工具機主軸快速準停非常困難。高速加工工具機主軸系統在結構上幾乎都是採用交流伺服電動機直接驅動的集成結構形式。集成化主軸有兩種形式：一種是通過聯軸器把電動機與主軸直接聯接，另一種是把電動機轉子和主軸做成一體。
高速進給系統
高速工具機必須同時具有高速主軸系統和高速進給系統，這不僅是為了提高生產率，也是為了達到高速切削中刀具正常工作的條件，否則會造成刀具急劇磨損，破壞加工工件的表面質量。進給系統只有在很短的時間內達到高速和在很短的時間內實現準停才有意義。為了實現高速進給，除了可以採用經過改進的滾珠絲槓副外，直線電動機驅動成為高速進給系統的發展方向。
高速CNC控制系統
高速加工工具機主軸轉速、進給速度和進給加減速非常高，因此對高速加工工具機的控制系統提出了更高的要求。用於高速切削的數控裝置必須具備很高的運算速度和精度。採用快速回響的伺服控制，以滿足複雜型腔的高速度加工要求。
數控高速工具機身
為保證工具機的高精度、高穩定性和高剛性，所有鑄件都應採用有限元分析來最佳化設計、採用高阻尼性能的優質鑄鐵製造，均經過了振動時效處理。可直接對淬硬模具鋼進行高速銑削，且曲面加工速度快、質量好、大大縮短了模具加工的工藝流程、提高生產效益。床身、一體化橫樑等主要部件保留砂芯都使工具機的抗振性能更佳。
高速機的特點
1.高速加工與傳統加工方式有較大的區別。
2.傳統加工工藝採用低轉速、大功率主軸，低進刀速度，較大切削量，由於刀具和工件表面都承受很的大的切削力，在刀具和工件表明將產生很高的熱量，工件的熱變形很大，刀具發熱磨損壽命變短，這樣傳統加工方式時間比較長，加工精度、光潔度較差，刀具損耗大。
3.高速加工方式採用小切削量和進刀深度，5~10倍於傳統加工方式的切削速度，這意味著主軸軸承、刀具和工件承受較小的切削力，由於切削速度高，加工產生的大部分熱量都被鐵屑帶走，工件就可以有非常好的表面光潔度和加工精度，同時大幅度縮短加工時間。
4.高速工具機和傳統工具機的有效配合
5.高速加工是傳統加工的繼承和發展而不是放棄。
最科學的使用方法是：採用傳統加工方式把大切削量（開粗）的工序完成後，將剩餘0.5mm左右的加工餘量的工件在高速加工工具機上快速完成，這樣做有很多好處：重切削工具機很多，加工費用很低，刀具便宜，可節省很大的加工成本。開粗加工完畢後加工工件接近成型，切削量較小，這樣就可以最大限度的發揮高速加工工具機的優勢，快速成型，加工尺寸精度高，並且工件有非常好的表面光潔度，節省拋光時間，有時可以達到光面效果。
數控高速機的精確要求
數控高速機的速度高慣性衝擊大，故直線導軌有要求較高（有的用硬軌在這裡不做討論），另一個絲槓方面要求兩端預拉，螺帽預壓採用雙螺帽清除軸向間隙。日前這方面日本的技術相對專業，THK，NSK，台灣的進年來也有了點發展，但多數高端工具機用日本的，這是些部件是精確主位的保障。
