超精密加工與超高速加工技術
一筒严、技術概述
超高速加工技術是指采用超硬材料的刃具赖巴，通過極大地提高切削速度和進給速度來提高材料切除率相寇、加工精度和加工質量的現(xiàn)代加工技術肢钙。
超高速加工的切削速度范圍因不同的工件材料岛抄、不同的切削方式而異烦猾。目前涡瀑，一般認為咕咸，超高速切削各種材料的切速范圍為：鋁合金已超過1600m/min伸四，鑄鐵為1500m/min云拔，超耐熱鎳合金達300m/min，鈦合金達150~1000m/min淡班，纖維增強塑料為2000~9000m/min足曹。各種切削工藝的切速范圍為：車削700~7000m/min，銑削300~6000m/min杀佑，鉆削200~1100m/min江刚，磨削250m/s以上等等。
超高速加工技術主要包括：超高速切削與磨削機理研究卤连，超高速主軸單元制造技術驴荡，超高速進給單元制造技術，超高速加工用刀具與磨具制造技術燥筷，超高速加工在線自動檢測與控制技術等箩祥。
超精密加工當前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1µ m，表面粗糙度Ra小于0.025µ m肆氓，以及所用機床定位精度的分辨率和重復性高于0.01µ m的加工技術袍祖，亦稱之為亞微米級加工技術，且正在向納米級加工技術發(fā)展谢揪。
超精密加工技術主要包括：超精密加工的機理研究蕉陋，超精密加工的設備制造技術研究，超精密加工工具及刃磨技術研究拨扶，超精密測量技術和誤差補償技術研究凳鬓，超精密加工工作環(huán)境條件研究。
二屈雄、現(xiàn)狀及國內外發(fā)展趨勢
1．超高速加工
工業(yè)發(fā)達國家對超高速加工的研究起步早村视，水平高。在此項技術中酒奶，處于領先地位的國家主要有德國蚁孔、日本、美國纪孔、意大利等眠亿。
在超高速加工技術中，超硬材料工具是實現(xiàn)超高速加工的前提和先決條件现岗，超高速切削磨削技術是現(xiàn)代超高速加工的工藝方法也控，而高速數(shù)控機床和加工中心則是實現(xiàn)超高速加工的關鍵設備。目前辱涨，刀具材料已從碳素鋼和合金工具鋼用省，經(jīng)高速鋼、硬質合金鋼、陶瓷材料败民，發(fā)展到人造金剛石及聚晶金剛石（PCD）娩纱、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼（CBN）。切削速度亦隨著刀具材料創(chuàng)新而從以前的12m/min提高到1200m/min以上坡驹。砂輪材料過去主要是采用剛玉系磨豁、碳化硅系等，美國G．E公司50年代首先在金剛石人工合成方面取得成功四爹，60年代又首先研制成功CBN顾翼。90年代陶瓷或樹脂結合劑CBN砂輪、金剛石砂輪線速度可達125m/s奈泪，有的可達150m/s适贸，而單層電鍍CBN砂輪可達250m/s。因此有人認為涝桅，隨著新刀具（磨具）材料的不斷發(fā)展取逾，每隔十年切削速度要提高一倍，亞音速乃至超聲速加工的出現(xiàn)不會太遙遠了苹支。
在超高速切削技術方面，1976年美國的Vought公司研制了一臺超高速銑床误阻，最高轉速達到了20000rpm债蜜。特別引人注目的是，聯(lián)邦德國Darmstadt工業(yè)大學生產(chǎn)工程與機床研究所（PTW）從1978年開始系統(tǒng)地進行超高速切削機理研究究反，對各種金屬和非金屬材料進行高速切削試驗寻定，聯(lián)邦德國組織了幾十家企業(yè)并提供了2000多萬馬克支持該項研究工作，自八十年代中后期以來精耐，商品化的超高速切削機床不斷出現(xiàn)狼速，超高速機床從單一的超高速銑床發(fā)展成為超高速車銑床、鉆銑床乃至各種高速加工中心等竿饭。瑞士儿戏、英國、日本也相繼推出自己的超高速機床不凳。日本日立精機的HG400III型加工中心主軸最高轉速達36000~40000r/min勤驾，工作臺快速移動速度為36~40m/min。采用直線電機的美國Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心進給移動速度為60m/min腿弛。
在高速和超高速磨削技術方面身州，人們開發(fā)了高速、超高速磨削躬摆、深切緩進給磨削值港、深切快進給磨削（即HEDG）、多片砂輪和多砂輪架磨削等許多高速高效率磨削，這些高速高效率磨削技術在近20年來得到長足的發(fā)展及應用绕鸯。德國Guehring Automation公司1983年制造出了當時世界第一臺最具威力的60kw強力CBN砂輪磨床阵厨，Vs達到140~160m/s。德國阿享工業(yè)大學蜒金、Bremen大學在高效深磨的研究方面取得了世 |
