淺談高速切削加工技術(shù)及應(yīng)用

【摘 要】近年來，High Speed Cutting即高速切削發(fā)展迅速，其領(lǐng)先的技術(shù)不斷的被運(yùn)用到制造業(yè)當(dāng)中。本文首先對(duì)高速切削加工的發(fā)展及優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了概述，然后詳細(xì)介紹了高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)，最后就高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用作了簡(jiǎn)要的闡述。

【關(guān)鍵詞】高速切削加工；技術(shù)；應(yīng)用

一、高速切削加工概述

（1）高速切削加工技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展。一是高速切削技術(shù)在國外的發(fā)展。高速切削技術(shù)在國外發(fā)展得很早，最初出現(xiàn)在1929年，那時(shí)德國的切削方面的博士薩洛蒙進(jìn)行了超高速切削模擬試驗(yàn)。接著博士經(jīng)過一系列的研究在1931年4月份的時(shí)候發(fā)表了它的成果，也就是具有重要意義的超高速切削理論，才有了高速切削假設(shè)?，F(xiàn)如今，在這個(gè)技術(shù)方面，德國、日本以及美國的技術(shù)發(fā)展比較好，從1980年就開始不斷的有高速切削機(jī)床現(xiàn)世，而且還一直在不斷地更新進(jìn)步。漸漸的別的國家也陸續(xù)了有了高速機(jī)床。二是高速切削技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展。我國研究高速切削也比較早，但是卻沒有多大的成效，因?yàn)橹T多限制。經(jīng)過相當(dāng)長的一段時(shí)間，才慢慢有所收獲，雖然與國外還存在一定的距離，但我國的許多學(xué)者以及研究所正在努力的研究這項(xiàng)技術(shù)，從來沒有懈怠過，而且現(xiàn)在我國也取得了一定的成果，尤其在高速切削刀具方面如陶瓷刀具的研究上，已然有開發(fā)高速切削刀具的實(shí)力，但是在其他如金剛石等方面依然比較落后。（2）切削速度的劃分。在研究高速切削機(jī)理的同時(shí)，我們還得到了意外的收獲，就是高速切削不僅僅是達(dá)到了我們所預(yù)期的目標(biāo)，使得在單位時(shí)間內(nèi)能夠切除更多的材料，成果顯而易見。另外，還使得一系列的其他特性也得到了相當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。對(duì)于帶有這樣特點(diǎn)的高速切削的速度我們將它定義為超高速切削。一般情況下，超高速切削的速度可以達(dá)到?jīng)]提升時(shí)的5倍甚至是10倍。（3）高速切削的優(yōu)勢(shì)。高速切削大大的提高了生產(chǎn)效率，使得切削過程更加省力，切削加工更加精致，另外，也減小了高速切削過程中產(chǎn)生的熱量，更加重要的是還符合現(xiàn)在社會(huì)生態(tài)環(huán)保的要求。

二、高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)

（1）高速切削機(jī)理的研究。專家們研究了高速加工中的幾個(gè)方面的技術(shù)，包括其形成機(jī)理，切削力度，切削過程中產(chǎn)生的熱量，還有刀具磨損、表面質(zhì)量等。這些技術(shù)的研究也為高速機(jī)床的開發(fā)以及高速切削刀具的研究奠定了重要基礎(chǔ)。（2）高速切削刀具。高速機(jī)理的研究使高速加工得到了很大的提升，具體的說，首先是切削速度變成原來的幾倍，隨之得到改善的是金屬切除率以及材料的高應(yīng)變率，這些都對(duì)高速切削刀具的熱硬性提出了更高的要求，刀具的磨損也是必須關(guān)注的問題。（3）高速切削機(jī)床。要在粗精加工、輕重切削的基礎(chǔ)上，滿足快速移動(dòng)以及高精度的要求，高速切削急需性能良好的機(jī)床。高速機(jī)床技術(shù)主要分為高速單元技術(shù)和機(jī)床整機(jī)技術(shù)。單元技術(shù)根據(jù)各個(gè)功能部件又可以細(xì)分為幾個(gè)小的技術(shù)，分別為高速主軸，高速進(jìn)給系統(tǒng)和高速CNC控制系統(tǒng)等。機(jī)床整機(jī)技術(shù)包含了床身和冷卻系統(tǒng)，還包含了其他客觀條件。從功能部件單元方面來說，動(dòng)力源、主軸、軸承以及機(jī)架都屬于高速主軸單元，它們對(duì)機(jī)床的最大速度、加工精度和應(yīng)用區(qū)域產(chǎn)生了重要影響；高精度快速進(jìn)給系統(tǒng)同時(shí)可以反映出高速機(jī)床的性能，這個(gè)系統(tǒng)一方面會(huì)影響生產(chǎn)率，另一方面也為高速切削刀具的正常運(yùn)作提供了有利保障；高速CNC控制系統(tǒng)因其足夠的程序存儲(chǔ)量的優(yōu)勢(shì)，使其對(duì)高速機(jī)床的內(nèi)部數(shù)據(jù)的處理速度很高。從整體上來說，床身、立柱和工作臺(tái)也是很重要的部分，都對(duì)高速切削機(jī)床起到了很重要的作用。（4）高速切削加工中的測(cè)試技術(shù)。還有一些技術(shù)正在進(jìn)行研究，在不斷的進(jìn)行測(cè)試，這些技術(shù)分別是傳感技術(shù)、信號(hào)分析技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)等等。

三、高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用

高速切削的研究讓我們發(fā)現(xiàn)了它的很多優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)也被運(yùn)用到很多行業(yè)中，航空航天、汽車以及模具等行業(yè)最先將其優(yōu)點(diǎn)收入囊中。航空部門的一種飛機(jī)的機(jī)構(gòu)部件就大部分采用高速切削加工技術(shù)，這樣可以提高飛機(jī)整機(jī)性能。模具制造業(yè)主要應(yīng)用的是高速切削加工技術(shù)的高速的優(yōu)勢(shì)，縮短了開模的周期，同時(shí)也降低了制造成本。汽車制造業(yè)也漸漸的引進(jìn)高速切削加工技術(shù)，進(jìn)行高效高精度的生產(chǎn)。目前高速切削加工技術(shù)應(yīng)用還比較收到限制，但是隨著不斷的研究，它的應(yīng)用會(huì)越來越廣泛。

綜上所述，高速切削加工技術(shù)是先進(jìn)的制造技術(shù)，隨著研究的不斷加深與完善，這項(xiàng)技術(shù)會(huì)越來越多的被應(yīng)用到生活中。因此對(duì)高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用推廣有很重大的意義。它不但能夠很大程度上的提高機(jī)械加工的效率和質(zhì)量，減少成本開銷，而且能夠使一系列的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)受益?？偠灾?，不斷加強(qiáng)高速切削加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究，完善高速切削數(shù)據(jù)庫，建立一套可行的高速切削安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，不斷開發(fā)新型的機(jī)床和工具，加快個(gè)系統(tǒng)的研究與開發(fā)，已是迫在眉睫。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]熊建武，周進(jìn)，陳湘舜．高速切削加工技術(shù)的特點(diǎn)及應(yīng)用要求[J]．科學(xué)技術(shù)與工程．2006（10）

[2]楊得一．高速切削加工技術(shù)及其應(yīng)用[J]．現(xiàn)代制造技術(shù)．2007（8）：53～55