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1、高效磨削技術與裝備進展及展望DevelopmentandProspectofHigh—EfficiencyGrindingTechnologyandEquipment湖南大學國家高效磨削工程技術研究中心袁巨龍鄧朝暉熊萬里呂冰海袁巨龍湖南大學國家高效磨削工程技術研究中心主任．浙江工業(yè)大學特種裝備制造及先進加工技術教育部重點實驗室副主任．博士研究生導師。兼任國際磨粒技術委員會委員．全國生產(chǎn)工程學會理事．全國磨粒技術委員會副主任等學術職務。擔任國內外等多個學術期刊的編委。主要從事超精密加工技術與裝備的研發(fā)和教學工作。擔任國家
2、科技支撐計劃重大項目首席專家．主持并完成國家自然科學基金重點項目1項．面上項目4項．省部級項目20余項。取得多項原創(chuàng)性科研成果．獲多項國家發(fā)明專利．獲國家科技進步二等獎1項、省部級科技進步一等獎2項。發(fā)表學術論文200余篇。有100余篇被sCI．EI收錄。出版專著1部．主編教材2部。66航窄制造技術·2010年第5明高效磨削加工的主要目的就是提高生產(chǎn)效率和加工質量，降低成本，其應用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著我國航空航天工業(yè)、汽車工業(yè)、冶金、機械及國防工業(yè)等行業(yè)的進一步發(fā)展。高效磨削技術及裝備的市場愈來愈大，其
3、經(jīng)濟效益和社會效應也十分巨大。高效磨削加工技術的定義、范圍和重要性磨削加工是機械制造業(yè)中主要的加T方法，目前磨削加T．機床的總量約占機械切削加T．機床總量的30％。高效磨削加1二的主要目的就是提高生產(chǎn)效率和加工質量，降低成本，其應用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。隨著我國航空航天工業(yè)、汽車工業(yè)、冶金、機械及國防丁業(yè)等行業(yè)的進一步發(fā)展，高效磨削技術及裝備的市場愈來愈大，其經(jīng)濟效益和社會效應也十分巨大。本文提到的高效磨削加工主要包括高速與超高速磨削、高效深切磨削、快速點磨削、緩進給深切磨削及高效研磨拋光技術等。高速磨削技術
4、以高效率、高質量為目標，實現(xiàn)材料高效去除加工的先進加工技術，目前凡砂輪線速度y。>45m／s的磨削都可稱為高速磨削，通常把砂輪線速度y。>150m／s的磨削稱為超高速磨削，包括高效深磨、快速點磨削等技術。高效深磨是集砂輪高速度、高進給速度(0。510m／min)和大切深(0．1—30mm)為一體的高效率磨削技術，已被用來粗精加工一次磨削，以材料的高去除率和低成本加工高質量的氮化硅陶瓷等零件?？焖冱c磨削技術集成了高速磨削、CBN超硬磨料及CNC柔性加Ti大先進制造技術，具有優(yōu)良的加工性能。研磨、拋光一直都是精密、超精密加
5、T最主要的加工手段，近年來，隨著技術的發(fā)展，出現(xiàn)了一些先進的高效研拋技術，極大地提高了研磨，拋光的加工效率，主要有砂帶研拋、平面珩磨技術、磁場輔助拋光加工、化學機械磨削技術、固著／半同著磨粒加丁技術和硬質材料球體的高效研磨技術等。高效磨削加工的研發(fā)主要包括高速磨削機理、磨床設計、磨具研制、機床主軸及進給系統(tǒng)、磨削工藝智能數(shù)據(jù)庫等方面。本文給出了近年來國內外特別是湖南大學國家高效磨削工程技術研究中心在高效磨削機理、磨具、機床功能部件及整機設計等方面的新進展和所取得的科技成果，提出了高效磨削加工技術領域的未來的發(fā)展重點。本
6、領域近年來的進展及主要成果高效磨削技術的發(fā)展主要表現(xiàn)為以下方面：開發(fā)應用各類高效磨削工藝技術，如高效深切磨削T藝、快點磨削工藝、半固著磨粒加工工藝、同著，半固著磨具高效研磨工藝；高效磨削機理的理論研究、仿真研究和虛擬研究等工作將進一步深入開展；高速電主軸技術和新型高效磨具的研發(fā)將隨高效磨削技術發(fā)展的需要而得到新的發(fā)展；開發(fā)與應用高效磨削機床及與高效磨床配套使用的磨削T藝智能應用系統(tǒng)。1高速高效磨削加工技術領域在高速高效磨削加工技術領域，處于領先地位的主要是德國、日本及美國等國家”l。德國的GuhringAutomati
7、on公司開發(fā)了FD613超高速高效深磨平面磨床和RB625高速高效外網(wǎng)磨床，使用CBN砂輪，分別用于磨削轉子槽、主軸、鉆頭溝槽以及齒輪槽、扳手槽、蝸桿螺旋槽等，其金屬磨除率都非常高。德國Junker公司已推出多種采用快速點磨工藝技術的高速磨床，如QU
8、CKPOlNTl000、QUICKPOINT3000、QuICKPOINT5000等多種型號，以此來滿足不同種類、不同尺寸、各種形狀復雜工件磨削加工的需要【2l。美國Edgetck機床公司開發(fā)的三軸、四軸和五軸CNC高效深磨機床，采用CBN成型砂輪，可實現(xiàn)對淬火鋼的高效深
9、磨，表面質量可與普通磨床媲美。El本的豐田工機、三菱重工、岡本機床制作所等公司均能生產(chǎn)應用CBN砂輪的超高速磨床，其中三菱重工推出的CA32一U50A型CNC超高速磨床，采用陶瓷結合劑CBN砂輪，圓周速度達到了200m／s。在高速高效磨削技術研究方面，國內主要有湖南大學、東北大學、南京航空航天大學、華僑大學和華中科技大學等研究單位
