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1、先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床用于航空航天业的ACM高速加工中心（METAV 1998） 5轴联动高速切削 切削轻金属和钛合金 垂直加工，便于排屑1先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床用于模具制造的DROOP & REIN 加工中心 框架结构 加工板材冲压模具 单件小批量生产 主轴转速：15.000 r/min 难加工材料加工2先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床用于模具制造的MIKROMAT高速铣床 高抗热矿物铸铁（Mineralguss）床身 模块化构造
2、 高速电机主轴：60.000 r/min 进给速度24 m/min 刀卡：HSK633先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床高速铣削典型工件铝合金整体零件：u 整体零件“掏空”，切除量大u 零件有薄壁，要求小切削力u 小直径刀具u 较长的刀具悬伸4先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床高速铣削性能测试标准零件5先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床高速车床（PTW Darmstadt） 聚合混凝土斜床身 宽调速交流电机直接带动主轴 滚动轴承，气体冷却 主轴的大内孔，降低
3、转动惯量 单独支承的尾架 最高转速：16.000 r/min6先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床高速车铣床平行轴 垂直轴工件驱动刀具驱动运动轴工件驱动刀具驱动运动轴l 车床和铣床的组合l 一个主运动，两个进给运动l 回转体零件的硬切削7先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床高速机床新概念：并联机构优点：l 高刚度（每根杆只受拉力和压力，无弯曲载荷）l 设计制造简单l 运动部件质量小，适用于高速切削缺点：l 工作范围受限制（+/-15度）l 控制复杂l 测量系统复杂8先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削
4、技术高速切削技术面向高速切削的切削机床高速机床新概念：并联机床INGERSOLL 公司清华大学9先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速切削的切削机床高速机床新概念：绳拉并联机床10先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术普通手动卡盘11先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术液压卡盘12先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术爪式卡盘用于高速切削存在的问题13先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹
5、紧技术面向高速精密车削的卡盘弹簧卡盘 薄膜卡盘 多摩擦片卡盘 塑变卡盘 夹紧精度高 允许转速高 柔性差，可夹紧直径范围小14先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术面向高速车削的新型爪式卡盘l 轻型卡爪：铝合金，炭纤维加强复合材料（CFK）l 带离心力补偿的卡盘l CFK 绷带式卡盘l 夹紧力的在线监测与控制15先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术爪式卡盘用于高速车削16先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术面向高速车削的卡盘夹紧力计算模型安全系数最小夹紧力
6、动态夹紧力损失17先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术面向高速车削的卡盘夹紧力计算模型切削过程中工件夹紧系统的外部载荷:l 扭矩Mdl 弯矩弯矩Mk弯矩轴向力扭矩径向力其中： ；l 轴向力Fal 径向力Fr最小夹紧力：最小夹紧力：18先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术面向高速车削的工件夹紧技术面向高速车削的卡盘夹紧力计算模型夹紧力损失：夹紧力损失：在夹紧位置的有效离心力：弯曲影响参数19先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术高速切削的安全防护技术高速卡盘的防护墙可移动防护墙内钢板（卡盘）外钢板（机床）聚氨酯泡沫塑料失效卡盘零部件具有可达30kNm的能量，应尽可能在事故地点防护。PTW20先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术高速切削的安全防护技术高速车床防护墙PTW内钢板（机床）外钢板（工人）聚氨酯泡沫塑料可移动内侧门机床防护墙薄弱点是机床的防护窗口21先进制造技术专题先进制造技术专题 高速切削技术高速切削技术高速切削的安全防护技术机床防护门性能实验IWF22谢谢听讲欢迎讨论制造工程研究所2502室Email：23
