高速机床对进给系统的要求

       (1)高速度。
  由于高速机床的主轴转速比常规机床要高得多,并且还有继续上升的趋势,因此,为了保证高速切削的顺利进行,减少空程时间,提高加工效率,同时为了保证刀具的每齿进给量不变,延长刀具的使用寿命,保证零件的加工质量,就要求进给系统必须提供足够高的进给速度。目前,高速机床对进给速度的基本要求为60m/min以上,特殊情况可达120m/min,甚至更高。

  (2)高加速度。
  由于大多数高速机床加工零件的工作行程范围只有几十到几百毫米,如果不能提供极大的加速度来保证在瞬间(极短的行程内)达到高速和在高速行程中瞬间准停,高速度是没有意义的,因此对高速机床进给运动的加速度也提出了很高的要求。目前,一般高速机床要求进给加速度为1~2g,某些超高速机床要求进给加速度达到2~10g。

  (3)高精度。
  精度是机床的关键技术指标,高速机床对精度的要求尤为突出。在高速运动情况下,进给驱动系统的动态性能对机床加工精度的影响很大。随着进给速度的不断提高,各坐标轴的跟随误差对合成轨迹精度的影响将变得越来越突出,因此,高速机床一方面要提高各坐标轴自身位置闭环控制的精度,另一方面也要从合成轨迹和闭环控制的角度来研究高速情况下的轨迹控制方法与实现技术。

  (4)高可靠性和高安全性。
  在高速加工情况下,如果机床的可靠性与安全性差,将会造成灾难性的后果,这方面比普通数控机床的要求更加严格。由于进给伺服系统是数控机床中强、弱电之间的接口环节,其故障率一般比较高,对机床整机的可靠性造成的影响也比较大;另一方面,进给系统包含有运动部件,高速下一旦失控,将非常危险。因此,提高高速进给系统的可靠性和安全性对提高高速机床的整机性能具有重要的意义。

  (5)合理的成本。
  在保证质量和性能的前提下,降低高速机床的制造成本,提高其性能价格比。

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