數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用方法初探

摘? 要：科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，數(shù)控高速切削加工技術(shù)作為一種新型的機(jī)械模具制造技術(shù)，對(duì)于企業(yè)機(jī)械生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率都有巨大的促進(jìn)作用，該技術(shù)已經(jīng)受到機(jī)械制造企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的廣泛應(yīng)用。數(shù)控高速切削加工數(shù)控是如今機(jī)械模具生產(chǎn)技術(shù)中最具重要性的組成部分，一定程度上克服了傳統(tǒng)切削工藝制造流程中高耗能、工作效率低下、制造品質(zhì)較差的問(wèn)題。支持?jǐn)?shù)控高速切削加工技術(shù)的機(jī)床在機(jī)械模具生產(chǎn)中很早開(kāi)始大規(guī)模地廣泛應(yīng)用，而作為企業(yè)基礎(chǔ)的機(jī)械制造裝置，數(shù)控車床可以很好地實(shí)現(xiàn)了企業(yè)的制造目標(biāo)，也極大地提高了企業(yè)的制造效益。本篇主要就數(shù)控高速切削加工技術(shù)的基本概念加以闡述，并探討了在機(jī)械制造中更有效使用數(shù)控高速切削加工技術(shù)的辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;高速切割加工技術(shù);機(jī)械制造;應(yīng)用方法;

改革開(kāi)放以后，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)能夠飛騰發(fā)展，工業(yè)水平的提高是很重要的一點(diǎn)，并且經(jīng)濟(jì)發(fā)展也反哺了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，也促進(jìn)了數(shù)控加工技術(shù)的創(chuàng)新。機(jī)械制造是工業(yè)里面最重要的部門，為工業(yè)部門生產(chǎn)各種生產(chǎn)所需要的設(shè)備以及相關(guān)零件，是“工業(yè)的工業(yè)”。機(jī)械制造部門，可以滿足工業(yè)參與者的需要。機(jī)械制造中最重要的部分就是如何更好的控制切削加工，因?yàn)榍邢骷庸ぶ苯佑绊懏a(chǎn)品的質(zhì)量，以及生產(chǎn)的效率，切削加工還會(huì)影響機(jī)械模具制造的損耗以及有利于企業(yè)進(jìn)行成本控制。傳統(tǒng)的切削技術(shù)已經(jīng)不能滿足如今的工業(yè)生產(chǎn)需要，趨于被淘汰。在社會(huì)的需求下，高速切削加工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，利用數(shù)字化編程對(duì)機(jī)床進(jìn)行控制，計(jì)算機(jī)控制刀片進(jìn)行模具的切削作業(yè)，可以提高企業(yè)的生產(chǎn)率已經(jīng)保證模具質(zhì)量，機(jī)械制造工業(yè)也因此可以獲得長(zhǎng)久發(fā)展。

1、目前高速型切削機(jī)床的應(yīng)用情況

高速型切削加工是一種高精尖的技術(shù)，融合了許多學(xué)科的知識(shí)。數(shù)控高速切削加工技術(shù)可以使得機(jī)床的使用效率更高，但是數(shù)控高速切削技術(shù)的承擔(dān)者必然是機(jī)床，研究和創(chuàng)新更加高效穩(wěn)定的機(jī)床，來(lái)保證機(jī)床能夠更完美地調(diào)用配件以及實(shí)現(xiàn)更好的模具精度。機(jī)床運(yùn)行的高速化是目前創(chuàng)新研究的一個(gè)重要趨勢(shì)。高速型切削機(jī)床目前正在被市場(chǎng)以及機(jī)械模具行業(yè)所廣泛接受，并且相關(guān)的實(shí)踐也反哺了高速切削技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，可以使得高速切削技術(shù)變得更加普及化、普通化，數(shù)控高速切削技術(shù)的先進(jìn)性使得企業(yè)的生產(chǎn)效率更高，模具的精度也變得更好，有利于行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展，因此我國(guó)必須更加深入地開(kāi)發(fā)數(shù)控高速切削技術(shù)。

2高速型切削機(jī)床目前在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用情況以及技術(shù)優(yōu)勢(shì)

高速軸心零件部位是機(jī)床進(jìn)行高速切削加工機(jī)械模具時(shí)最應(yīng)該注意的部位，這種結(jié)構(gòu)可以讓刀片在切削的過(guò)程中的速度提高，通過(guò)實(shí)現(xiàn)這種設(shè)計(jì)可以獲得更高速化的金屬切削加工機(jī)械中的核心部件。其在維持高轉(zhuǎn)速的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況時(shí)，還需要較大的傳動(dòng)功率、傳遞扭矩和同軸量，因此優(yōu)良的制冷和散熱裝置也是不可缺失的，為了嚴(yán)格地矯正整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)平衡，在設(shè)計(jì)發(fā)展主軸部分時(shí)，還必須對(duì)部件所具有的熱態(tài)和動(dòng)態(tài)特征加以考慮，在建立了固定的轉(zhuǎn)角加減速度之后，可使機(jī)床系統(tǒng)只需耗費(fèi)相當(dāng)小的時(shí)間，就能夠在規(guī)定的工作地點(diǎn)內(nèi)完成準(zhǔn)停動(dòng)作，甚至改變工作的速度。融合了高速型切割系統(tǒng)的機(jī)床和原來(lái)的普通式機(jī)床不同，區(qū)別主要體現(xiàn)在基本技術(shù)參數(shù)上，其主軸速度可以達(dá)到原來(lái)普通機(jī)械的五到十倍，機(jī)械最大速度大多達(dá)到10000r/min，主軸單元電機(jī)輸出功率范圍從二十安培至八十兆歐，可以支持重載荷、高效加工和高速切割的要求。除此之外，縮減高速切削時(shí)的刀片長(zhǎng)度，可以使得切削在模具上的深度變短，能夠降低在高速切削時(shí)所收到的損耗，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可以得出，同樣的一個(gè)模具，更短的刀片長(zhǎng)度切割的時(shí)間更短，所以短刀片可以提高工作效率。使用該種加工系統(tǒng)來(lái)制造與加工工件，可 在單次工裝活動(dòng)中，直接完成工件成型與保障工件密實(shí)度等任務(wù)， 提升切削處理速度的同時(shí)，工件的切削表面同樣能夠形成極高的 磨削水平，還可省略原有的精加工、磨平與拋光環(huán)節(jié)。在提高切削速度的基礎(chǔ)上，端走與刀片之間的行距減小，從而使得切割表面更為平滑，工件也可以形成更高的工件精度。切削體系中融入了豎向壓力技術(shù)，工件將直接受到來(lái)自于橫向的切削力而偏小，大型腔中的薄壁工件處理任務(wù)也可實(shí)現(xiàn)，同時(shí)切割實(shí)施中產(chǎn)生的熱能也可被巖屑帶走，同時(shí)工件本身的高溫變化幅度也很小，因此刀片過(guò)熱而引起工件變形的問(wèn)題也將被克服。

3高速數(shù)控切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用方法

首先，高速數(shù)控切削加工技術(shù)并不是想當(dāng)然地認(rèn)為把傳統(tǒng)的制造中的轉(zhuǎn)速拉升就可以一勞永逸，重點(diǎn)是在數(shù)控高速切削的軟件編寫(xiě)上，需要更好的控制切削片的前進(jìn)軌跡，以用來(lái)保證機(jī)械模具精度以及質(zhì)量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，所以，如何更好的編程數(shù)控機(jī)床是一項(xiàng)復(fù)雜繁瑣的工作。在數(shù)控高速切削編程的過(guò)程中，需要考慮機(jī)床各個(gè)零件，刀片以及夾具之間不會(huì)互相干擾，還有就是要了解刀片和機(jī)床之間的運(yùn)行極限，不能過(guò)量運(yùn)行，否則會(huì)導(dǎo)致機(jī)床損壞，徒增維修成本，也會(huì)導(dǎo)致機(jī)械模具質(zhì)量的下降。所以，軟件編寫(xiě)者應(yīng)該著重考慮這一點(diǎn)。

第二點(diǎn)，編程者要考慮整個(gè)高速切削加工中的刀片載荷度，刀片由于在不斷的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)損耗，會(huì)變薄，所以如何保證切片層的厚度相對(duì)穩(wěn)定，采用分層次地加工要優(yōu)于傳統(tǒng)的仿形加工;要避免切削刀片的突然變向，在切入模具時(shí)盡量平順，這樣才能避免刀片的損壞以及原材料的浪費(fèi)。

最后，合理設(shè)計(jì)刀片的切削次數(shù)以及切削的穩(wěn)定性。機(jī)械制造中最重要的一點(diǎn)就是要保證產(chǎn)品的精確度，要采用適合的螺旋路徑，并且在高速切削的過(guò)程中要不斷注意機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量情況，減少因?yàn)榈镀腥腩l繁所帶來(lái)的問(wèn)題。此外，還要注意切削振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)機(jī)械制造過(guò)程的影響。

4結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)、軟件編程、以及電子科技的飛速發(fā)展，促進(jìn)了數(shù)控加工的發(fā)展。數(shù)控高速切削加工技術(shù)是目前機(jī)械制造行業(yè)的趨勢(shì)，被投入了巨大的人力物力去支持研究。高速數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用推廣也使得企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)成本也減少了因生產(chǎn)對(duì)環(huán)境所造成的污染，所以我們必須要繼續(xù)大力推廣高速切削技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]苗玉. 數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J]. 造紙裝備及材料，2021，50（6）：97-98，103.

[2]崔巍. 談數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用[J]. 電子元器件與信息技術(shù)，2020，4（2）：138-139.

[3]王麗敏. 數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用探討[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（3）：77-78.

[4]楊進(jìn)德. 數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2020，51（18）：162-163.

作者簡(jiǎn)介：第一作者：董帥（1982年9月），男，四川成都人，學(xué)士，講師，主要從事機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)。