高速切削刀具的发展现状

　　新技术及科研成果

　　北京机床研究所完成了部基金项目“高硬高韧钢性能及应用研究”的工作，有关专家认为62CrCuVCa钢成份设计合理，具有高硬度(经热处理HRC58)、高韧性a(k)值是GCr15的3倍和易切削的特点，为机床行业提供了自己的钢种，通过研究掌握了钢中加钙微合金化的有效方法、钢的冶炼热成形和热处理方法，该成果达到国内领先水平。 该所另一项部基金项目“机床整机结构静动态及热态特性设计评价软件”通过课题鉴定，这是一项有关CAD/CAM领域的基础性研究课题，以加工中心为主要研究对象，发展一种在图样设计阶段就能对机床整机静、动及热态性能进行计算分析，并对机床特性进行综合评价的软件，经有关企业对加工实践进行计算和分析，与实测结果比较，该软件的计算精度为：综合静刚度：≤25％，动态特性：固有频率≤15％， 频响特性≤50％，主要构件温度场≤20％，作用力点的热位移≤35％。 大连组合机床研究所完成了高中压叠加阀系列第三代产品的研制，产品结构合理，工艺性好，品种规格齐全，性能达到国内领先和国外90年代水平。该所研制的ZGH－RC－04智能燃油乳化机，是将柴油、水、 乳化剂按一定配比进行混合乳化，生成ZGH－92A乳化柴油的一种高效节能型环保设备，样机结构合理，性能先进，运行可靠，经有关单位应用证明，其生成的乳化柴油具有明显的环保和节能效果。

　　新产品

　　车床 沈阳第一机床厂在消化吸收日本MAZAK 车床的基础上自行开发了S1－293型数控车床，加工工件直径320mm，主轴转速30～3500r/min，主电机18.5kW，快速移动速度X轴12m/min、z轴15m/min，装刀12把。 济南一机床集团有限公司开发了MJ200－MJ760型系列普及型数控车床，共七个规格，回转直径为200～760mm，该系列机床具有高可靠性，8年免维护，加工精度IT5～IT6级，CP≥1.33。天水星火机床厂为水泥机械行业的回转窑、 烤干窑以及其他机械行业的特大筒体类零件开发了TX－026型筒体车床，采用双卡盘夹持工件， 可双刀架切削，最大工件直径4000mm，两卡盘端面间距6000～4500mm。 齐齐哈尔第一机床厂开发的CK61125E×70/10J－1型数控重型卧式车床最大加工直径1250mm，最大加工质量1500kg，适于加工曲轴轴颈和一般回转体类零件加工；该厂还开发了CK594型数控双轴立式车床，最大加工直径400mm，用于加工各种刹车轮毂、轴向器等复杂型面的加工。上海重型机床厂为车削高压绝缘材料专门开发了SH21042型专用数控车床，床身上回转直径1000mm，最大加工长度8000mm， 主轴回转精度0．005mm，专门设计床鞍运动避开中心架，在床身下方设计两条导轨供床鞍运动。诸暨机床厂为济南轻骑集团等企业开发的CJK6250Z型数控盘类车床适应于摩托车轮圈等盘类零件的加工，床身上最大工件回转直径500mm， 最大工件长度500mm，主轴转速12级。重庆第二机床厂根据市场需要开发了GJK613H／2 型和LGK1740型简式数控车床，适用于中、小型零件及中、小型汽车、 摩托车零配件的加工。青海重型机床厂开发了QZ－053型卷筒专用数控车床， 专门用于加工卷筒，最大加工直径4000mm，最大加工长度6000mm，本机床为国内首创；该厂还开发了Q3808型无心车床， 这是一种主要用于大批量加工细长棒料外圆的旋风车削型机床，加工直径20～80mm，加工长度范围2500～6000mm，该机床的特殊的刀具系统使四把刀能自动定心和同步吃刀，加工从上下料、进给、切削、出料到收集的全过程采用自动循环控制，使之既有较高的加工精度，又有较高的工作效率。沈阳大金数控机械有限责任公司开发了CK200型数控对列主轴卧式车床， 最大车削直径200mm，对列双主轴，控制坐标轴数5个，机床可以自动完成一个工件的两个侧面全部车削加工工序；该公司还开发了CK7620系列数控卧式车床，最大车削直径200mm，最大车削长度500mm，机床采用模块化设计，可以组成20余种不同性能的品种，能充分灵活地适应市场的需要。南京四开电子企业有限公司开发了SKC12－JS－J型数字式交流伺服电机数控车床，两坐标均采用全数字式交流伺服电机拖动，运行平稳，噪声小，控制精度高，采用自行开发研制的SK系列数控系统。德州机床厂开发的CHK－20型数控活塞车床，加工直径30～200mm，加工活塞的椭圆度1.6mm，加工圆度0.005mm、刀架重复定位精度0.001mm，加工表面粗糙度Ra1.6µm。安阳机床集团有限责任公司开发的CA8430 型轧辊车床刀架上最大工件回转直径330mm，最大工件长度750～5000mm，加工精度IT7，1997 年下半年投放市场即销售3台；该公司生产的S1－129B型球面车床， 床身上最大回转直径1600mm，加工外球面直径260～900mm，加工内球面直径200～850mm，1997年投放市场也销售2台。宝鸡机床厂生产的DL－53型数控车床， 除具有一般的数控车床性能外还具有自动手动功能及录返功能，产品全部出口日本。武汉重型机床厂为伊朗开发了CK41100型数控卧式车床，主要用于加工内燃机车、 化肥压缩机、船用柴油机的曲轴连杆颈和曲轴表面，它适宜精车、半精车，最大工件回转直径1000mm，最大加工长度5000mm，机床总质量34t；该厂还开发了WO53型5m 轻型双柱立车，最大加工直径6300mm，最大加工高度3000mm，机床质量72t。

　　铣床 长征机床股份有限公司引进技术的FX6045型卧式升降台铣床工作台面积460mm×1800mm，加工工件最大质量1500kg， 填补了国内重载大规格参数升降台铣床的空白，达到国际90年代世界先进水平；引进技术的FX5040型立式升降台铣床工作台面积400mm×1600mm，加工工件最大质量1000kg，能进行高速、强力、重荷负切削；该公司还开发了ZXK28型数控钻铣床，工作台面积210mm×735mm ，适用于工科院校教学实习、工厂小型复杂零件及模具的加工。江东机床有限责任公司开发的XK716C型数控床身铣床工作台尺寸2000mm×630mm， 可实行四坐标联动，自动化程度高；该公司开发的XK375 型数控滑枕铣床工作台尺寸 1400mm ×500mm，铣头可回转角度，空间任意，配置仿形铣头可进行仿形加工， 该公司还开发了XQ3016/Ⅱ型圆工作台铣床，工作台直径1600mm，主轴采用变频电机，可满足在不停机情况下实现连续加工，特别适于铝镁合金件的加工。南通机床股份有限公司开发的X6332型摇臂万能铣床工作台面积20mmX1500mm，主轴转速60 ～4000r/min，铣头电机功率3.7kW，该机床比X6325大一号，性能比X6325又有新的改进和提高。南京四开电子企业有限公司开发了SKDK23－BYG－G型数控雕刻机，机床采用龙门式结构，三坐标均采用直线滚动导轨副和精密滚珠丝杆副，主轴转速高，配备自行开发的SK系列数控系统和先进的编程软件，CAD/CAM/CNC 一体化，适用于电极、印章、徽章、纪念币等加工。

　　钻床 大河机床厂开发了ZK5140普及型数控立式钻床，采用矩形滑动导轨结构，最大钻孔直径40mm，可完成钻孔、扩孔、铰孔、锪端面、钻沉头孔、攻螺纹等工序，机床主轴为加强型，其刚度大，精度高，精度保持性好，可直接用于镗孔；该厂还开发了DZ40、DZB40、DZBD40等模块化立式钻床，最大钻孔直径40mm，工作台面积500mm×600mm；是一种具有模块化结构的立式钻床，机床可实现半自动循环，可完成各种钻孔工序，并获得两项国家专利，机床操作方便，加工效率高，实现了高效、柔性、多轴化钻床发展的目标。常州机床厂开发了ZK52110 、ZK52160A、ZK52160A/1、ZK52250型数控钻床，这是模块化设计、 派生系列化产品，定位精度0.015mm，重复定位精度0.01mm，1997 年当年销往全国十余台；该厂还开发了ZK8206型数控刮端面中心孔钻床，这是新一代端面加工数控机床的全新基型，可对轴类零件的端面进行强力切削加工，加工效率高。德州机床厂开发的ZKA2102型三坐标数控钻床适合于小孔径零件的加工，钻孔直径4～20mm，钻孔深度500mm，主轴转速800～7000r/min。

　　镗床 芜湖重型机床股份有限公司开发了TK55100型双立柱多头立式铣镗床，工作台面积2800mm×1000mm，三坐标控制工作台纵向运动和铣、镗头垂直运动，铣头、镗头分别置于两个立柱上，工件一次装夹可连续自动加工多孔和平面，适应于内燃机行业机体多缸套孔加工的不同需要，定位精度0.012mm，重复定位精度士0.016mm；该厂还开发了TK6813×2型数控双面卧式铣镗床，具有双柱、 双卧轴和中央回转工作台，工件在一次装夹中可连续自动加工四个面，配上特殊铣头可加工顶面，实现五面加工，工作台尺寸2000mm×2500mm。南京第二机床厂开发的T71B型立式精镗床一次性出口秘鲁300台，该机床主要用于镗削发动机缸体、柴油机和压缩机缸套以及其他各种精密镗孔零件，可更换三种规格的主轴镗头，镗削孔径33～165mm。

　　磨床 上海机床厂有限公司开发了H229/1、H229/2、H229/3、H229/4系列数控曲轴连杆颈磨床，最大加工直径400mm ， 最大长度 1000mm ， 砂轮直径1100mm，线速度45m/s，工作精度：圆度和圆柱度0.004mm，表面粗糙度Ra≤0.3µm，端面Ra≤0.8µm。头架采用变频调速；该公司还开发了H233、H234 和MK1632A/H－6型数控端面外圆磨床，最大加工直径均为320mm， 最大加工长度分别为500mm、750mm和500mm，H233和H234均可实现自动磨削循环，MK1632A/ H－6型的工作精度是：圆度0.003mm，圆柱度0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.63µm；该公司还开发了H231和H232型曲轴磨床、H230型轧辊磨床、H227 型数控车轴磨床、H090B型半自动凸轮轴磨床、H081A型专用外圆磨床、MK9025型数控光学曲线磨床和出口秘鲁的M7232B/1型立轴矩台平面磨床等系列产品。无锡机床股份有限公司1997年开发了近30种新产品，其中MG2120型高精度内圆磨床适应于零件类型多变、磨削范围宽的单件及小批生产的场合，磨削圆度0.001mm，直径一致性0.006mm，内孔表面粗糙度Ra0.1µm 填补了国内空白；该公司开发的3MZ2010A型自动轴承套圈内圆磨床和3MZ1412A型自动轴承外圈沟磨床，工作精度都达到E级以上，受到国内及东南亚地区轴承行业的欢迎； 该公司还为汽车行业开发了汽车同步器齿轮外锥体及内孔端面用的WXZ005型数控齿轮专用内圆磨床，该机床可代替三种机床的功能。大河机床厂为铁路行业开发了MB4225×160B型和2MB2240×100型立式珩磨机床， MB4225 × 160B 型立式珩磨机最大珩孔直径为250mm，主轴最大行程1800mm；2MB2240 X100型立式珩磨机最大珩孔直径400mm，最大珩孔深度1000mm。这两种机床都采用PC控制珩磨加工全过程，具有自动循环，是高效、精密的珩磨机床，适用于铁路内燃机车缸套内孔及其他缸套类零件孔的珩磨加工，可获得Ra≤0.4µm以上的表面粗糙度及不低于7级的尺寸精度。北京第二机床厂开发了MKS1632F型数控高速端面外圆磨床，最大磨削直径320mm， 最大磨削长度750mm，圆柱度0.003mm，尺寸分散度0.01mm/30件，表面粗糙度：外圆Ra0.4µm，端面Ra0.63µm;生产效率：单件节拍≤1.75min。 南通机床股份有限公司开发的M618型平面磨床工作台面积150mm×450mm ， 磨头主轴转速2820r/min，该机床用途广泛，价格低廉，主要用于中小型零件外表面的磨削加工。济南第四机床厂为摩托车行业开发的J4－057 型摩托车曲轴端面外圆磨床砂轮线速度50m/s，可自动修整、自动补偿、自动测量，液压仿形修整， 斜向成形磨削；为油泵油嘴行业开发的J4－070（071）针阀体端面外圆（球头）自动成形磨床采用PLC全自动控制。险峰机床厂为鞍钢和西南铝加工厂开发的MKZA84100和MKZA84125型全自动数控轧辊磨床属高效率、自动化、智能化产品，达到90 年代国际先进水平，具有工件安装自动校正、砂轮直径自动检测、在线测量、全闭环补偿、程序磨削等功能，磨削工件最大直径分别为1000mm和1250mm，最大工件质量2500kg，顶尖距为4000mm、5000mm、6000mm、8000mm和10000mm， 圆度和圆柱度2µm，表面粗糙度Ra0.1µm；该厂开发的MK10100/5型数控曲轴无心磨床为高效强力成形磨削专用机床，具有自动上下料功能，磨削工件最大直径100mm， 工件节拍24g。上海重型机床厂开发的MLK5380型数控直线导轨磨床磨削宽度800mm，磨削长度6000mm，磨削精度直线性1000:0.003mm，全长0.012mm，框架式结构，采用了二个立式磨头。天津市磨床总厂为冶金行业开发了TMCNC－16 型数控成型圆弧剪刀磨床，用于钢板轧制生产线的剪刀圆弧刃口的磨制，其工作台的纵向移动、磨头的横向移动和垂直进给分别由三个数控坐标轴控制，较好地解决了大型数控磨床静压导轨砂轮修整和补偿的技术关键，可用普通砂轮采用任意两轴联动的方式，在长度为3200mm和宽度500mm的范围内磨削多种圆弧刃口。 秦川机床集团有限公司为液压件行业开发了两种转子槽磨床，QC004E型是一种专用机床，用于磨削叶片泵的转子叶片槽，用PC控制，实现自动磨削；QCK040型分度精度高、效率高，运用于难加工材料、特窄转子槽、中小批量和大批量转子槽的粗精加工。杭州机床厂开发了M7160×16/HZ型和MK7150/HZ－30型平面磨床， 工作台尺寸分别为600mm×1600mm和500mm×3000mm
齿轮加工机床 秦川机床集团有限公司开发了YK7236型数控蜗杆砂轮磨齿机，工件直径20～360mm，最大加工模数6mm，产品性能达到国际90年代中期水平；该公司还为数控蜗杆砂轮磨齿机开发了配套产品00039型蜗杆砂轮修整机， 可一机对多台主机服务；该公司还在YE7232A磨齿机的基础上开发了DC038型蜗杆砂轮磨齿机，适用于大批量小规格齿轮的精密加工，加工效率高，精度高，生产成本低。重庆机床厂开发的YK3120型数控高效滚齿机能满足高速切齿，控制系统实现电子分度、电子差动补偿，实现B、C、E轴同步差动，并实现B、C轴间的零跟随模式，最大工作直径200mm，模数6mm，主轴转速100～600rmin，快速1000mm/min ，加工精度可达GB10095-88的6－6－7级精度，已创汇162万美元； 该厂还为神龙汽车公司开发了YKTE4220型数控径向自动剃齿机，最大工作直径200mm，模数4mm，主轴转速60～300r/min，剃齿精度5级，能满足高效剃齿，自动上下料，数控系统满足各种径向编程，提高了机床的加工柔性。宜昌长江机床有限责任公司开发了YSL5120型后立柱进给高速插齿机，最大加工模数6mm，最大加工直径200mm ，该机床采用后立柱进给，可实现一、二、三次自动循环切削，可预置不同的主运动冲程数、 圆周进给量及径向进给量。 南京第二机床厂开发了 YXN3120A 、YXN3132A型高效滚齿机，该系列机床是按连续分度法工作的立式滚齿机，最大加工直径分别为200mm和320mm，最大加工模数为6和8mm；顺切、逆切方式加工直齿轮、斜齿圆柱齿轮、短花键轴、链轮等，加工精度好、效率高，热变形小，采用PLC控制可实现一次方框半自动循环。

　　电加工机床 北京新火花机床公司的SPKW400HA 数控快走丝线切割机床是在国内传统产品基础上开发的，拥有两项国家专利，可切割±36°的大锥度，切割厚度300mm，UV行程100mm，由于总体布局合理，故切割工件表面粗糙度低，表面无周期性波纹，精度高，可进行多次切割，还可实现上下各异的零件加工，已出口到波兰。北京阿奇工业电子公司开发了SF110型精密数控电火花成形机， 工作台尺寸500mm×320mm，定位精度0.01mm，最佳表面粗糙度Ra＜0.2µm，同时可控3轴，还可预装C轴，实现4轴联动，可装AEC电极库，实现自动交换电极；该公司还开发了ST110型精密快走丝线切割机，工作台尺寸650mm×420mm，定位精度0.015mm，最大切割锥度±3°，最佳表面粗糙度Ra＜2.5µm，有CAD/CAM绘图自动线程功能。北京市电加工研究所开发了B35型精密数控电火花成形机床， 工作台面积600mm×400mm，最大被加工件质量500kg，具有CNC全自动化的功能，可以进行无人操作加工。

　　切断机床 连云港机床厂开发了两种卧式带锯床，GB4050 型和 G4028 型。5G4050型锯切能力为：圆材直径500mm，方材500mm×450mm；G4028型锯切能力为280mm。

　　组合机床 大连机床集团有限责任公司为天津动力机厂开发了帕金斯主轴承盖自动线和四、六缸加工生产线，年生产纲领6万台，技术水平国内领先。 大河机床厂为东风汽车公司车桥厂开发了DH364、DH365型数控专用组合机床， DH364用于加工汽车差速器壳体的内球面，DH365 用于加工汽车差速器壳体的内平面，机床采用全封闭、 大流量冷却排屑结构， 机床精度：大小滑台移动的平直度为1000∶0.03mm，主轴与尾座顶尖同轴度0.02mm，主轴径向跳动为0.016mm（在300mm处），尾座顶尖径向跳动为0.015mm（在300mm处）。豫西机床厂开发的YX－H155卧式四工位回转式组合机床，12根主轴，6级转速，对连杆的大、 小头孔进行钻、镗、铰加工，节拍2件/min; 该厂为汽车减速器壳体开发的四面精镗组合机床采用PC控制，4.8min可加工汽车减速器壳体一件。 沈阳大金数控机械有限责任公司开发的TK－V6001、V6002数控转台组合机床，机床数控轴数为14根，立卧复合8工位，机床加工品种为4个。上海机床厂有限公司开发了桑塔纳轿车变速器装配线，全长68.2m，共有63个装配工位，采用定摩擦非同步传动技术，实行高低结合立体传送，全线电气采用PLC控制，并设有L2网络监控，气、电、 液采用最新元件，体现了90年代国际水平。宁江机床厂开发的NJ－H025/1－3型发动机汽缸盖组合机床生产节拍1.5min/件，NJ-HO36/1-2型和NJ-HO37/1-2型250型摩托车左右曲轴箱双向镗削组合机床生产节拍2min/件。

　　加工中心 大河机床厂开发了TH5632C、TH5632D、TH5640D 等型立式加工中心，TH5632C工作台面积1000mm×320mm，X、Y、Z行程为750mm×400mm×470mm，刀库容量16把，定位精度0.01mm，重复定位精度0.004mm， 是国内新一代具有领先水平的高效精密加工中心， 适用于汽车、 摩托车、机械电子等行业，TH5640D立式加工中心工作台面积为1000mm×400mm，它和TH5632D 型立式加工中心都是精密高效的加工中心机床，具有高速定位、随机换刀、刀库容量大等优点，全封闭加工空间，大流量冷却，可根据用户需要选配各种数控系统；该厂还开发了TH6350－3型卧式加工中心，工作台工作面积500mm×500mm，X、Y、Z 行程为700mm×550mm×660mm，刀库容量30、40、60把任选，定位精度0.02mm，重复定位精度0.016mm，机床采用立柱门式结构，刚性好，精度保持性好，链式刀库容量大，可实现任意换刀，可与FMS柔性线连接，适于加工各种箱体。 常州机床厂开发了MC320、MC520单、双主轴动立柱式立式加工中心，数控4轴，3轴联动，单、双主轴型号都配有180°回转工作台，其生产效率是一般加工中心的2～4倍， 坐标定位精度（X、Y、Z）达±0.01mm，重复定位精度达±0.005mm，为90年代水平；该厂还开发了TH6350型卧式加工中心，是在引进技术上二次开发的产品，机床可带二、四、六只自动交换工作台，控制七轴，配64把刀，光机已出口到欧洲。宁江机床厂开发了三轴三联动的TH5645型精密立式加工中心。

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