1.高速切削加工機技術

高速加工を実現するための前提条件、基本条件が高速工作機械であり、本稿では、高速工作機械の技術について簡単に紹介する。

(1) 高速スピンドルユニット

高速スピンドルユニットは、電源、スピンドル、ベアリング、フレームの4つの主要部品から構成され、X Rapid CNC Machiningをなす部品である。 工作機械が実現できる切削速度、加工精度、適用範囲などを大きく左右する。 高速スピンドルユニットの性能は、高速と高剛性、高速と高トルクという矛盾を含めて、設計方法、材料、構造、軸受、潤滑・冷却、動的バランス、騒音などに依存します。

そのため、スピンドルの高速化・高精度化は難しく、様々な技術的要求を満たすための高速スピンドルの設計・製造を検討する必要があります。 高速スピンドルは、一般的に電動スピンドルの構造に作られており、そのキーテクノロジーは、高速スピンドルベアリング、ケースレススピンドルモーターとその制御モジュール、潤滑・冷却システム、スピンドルツールホルダーインターフェース、工具クランプ方法、工具ダイナミックバランスなどです。

(2) 高速送りシステム

高速送りシステムはまた、高速工作機械の性能を評価するために重要な要因の指標の一つであり、生産性を向上させるだけでなく、重要な研究意義を持っていますが、ためにも通常の条件のために必要な高速加工ツール管理の経済発展を維持するために。 高速送りシステムの要件は、我々は高速移動を達成することはできませんが、また、高速に到達するために瞬時、瞬時準停止などを必要とするので、設計は非常に高い位置決め精度と同様に、加速度に大きな影響を与えること自体が必要です。

高速送りシステムは、主に送りサーボドライブ開発技術、転動体案内情報技術、高速測定・フィードバック制御管理技術、その他国家周辺企業技術、例えば冷却・潤滑技術、防塵・耐欠損技術、騒音低減技術、安全教育技術などが含まれています。

現在、高速送り装置の駆動方式は、高速ボールネジ、リニアモーター、仮想軸機構の3つに大別されます。 高速送りシステムには、テーブル(ドラグプレート)、レールの設計・製造技術なども含まれます。

(3) CNC制御システム

相対的に言えば、送り速度に必要な超高速工作機械のための既存の制御システムは、超高速工作機械は、そのCNCシステムのデータ処理時間をはるかに速くする必要があり、高い送り速度は、CNCシステムが高い内部データ処理速度を持っていますが、また大きなプログラムのストレージを持っている必要があります。 CNC制御システムのキーテクノロジーは、工具の軌道の迅速な処理、前方制御、送り速度の速いなどがあり、その制御は、高速、高精度、高信頼性、高信頼性を提供します。 リアクティブサーボシステムなど

(4) ベッド、コラム、テーブル

また、高速工作機械の設計では、可動部の慣性を抑えながら、支持部の高い静剛性、高動剛性、高熱剛性をいかに維持するかがポイントになる。有限要素法とコンピュータ支援エンジニアリングを用いて設計を最適化することで、軽量化と高剛性を実現するベッド、コラム、テーブル構造を得ることができます。より良い動的性能を得るために、高速ベッドにはポリマーコンクリート材を使用したものもある。

(チップハンドリング、冷却システム

高速切削では大量の切りくずが発生し、単位時間当たりの切りくず処理量が多いため、効率的な切りくず処理装置や切りくず除去装置が必要となります。 高圧切削液は、機械の加工部分を冷却するだけでなく、切りくずの洗浄にも有効な方法ですが、大きな環境汚染を引き起こす可能性があります。 切削液の使用は、高速切削の場面では適していません。 例えば、耐熱衝撃性に劣る工具など。 切削油剤は、場合によっては工具の寿命を縮めることがあります。 これは、切り粉を吹き付けたり、吸ったりしてきれいにするドライカットで行うことができます。

(6) 安全装置

高速機では、可動部の高速回転、大量の切屑の高速流出、切削液の高圧噴射のため、十分に広い作業スペースが必要である。特に工具が破損した場合の安全保護は重要で、作業室の壁はスプレーされた部品のエネルギーを吸収できるものでなければなりません。また、ガードには、切断部位に直接触れることなく、オペレーターの安全を確保するための柔軟な制御システムが必要です。