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

顧智明

（江蘇省昆山第一中等專業(yè)學(xué)校， 江蘇 昆山 215300）

引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對機(jī)械制造提出了更高要求，組合機(jī)床方式已無法滿足市場需求，新型數(shù)控機(jī)床技術(shù)逐漸發(fā)展起來。數(shù)控高速切削加工技術(shù)在應(yīng)用過程中，能源消耗相對較低，能減輕切削震動、工件切削熱等問題，大大提升了切削質(zhì)量和切削效率，因而，被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造中。

1 數(shù)控高速切削加工技術(shù)應(yīng)用特點分析

在我國機(jī)械制造行業(yè)中，通過合理應(yīng)用切削加工技術(shù)，可以提升加工質(zhì)量與效率。

1）在數(shù)控高速切削加工期間，操作人員要嚴(yán)格按照規(guī)定流程與標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用不同的數(shù)控技術(shù)，對整個加工系統(tǒng)進(jìn)行全面控制，實現(xiàn)數(shù)控機(jī)床自動化運(yùn)行。一般而言，在機(jī)械加工中合理應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù)，切削效率能夠提升3 倍。

2）數(shù)控高速切削加工技術(shù)可以被應(yīng)用于加工特殊材料。如，鈦合金材料在加工過程中，加工難度較大，會出現(xiàn)硬化問題，導(dǎo)致刀具磨損[1]。面對這一問題，運(yùn)用數(shù)控高速切削加工技術(shù)，可以高質(zhì)量地完成切削，同時，工作安全性也得到提升。

2 數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中應(yīng)用的重要性

數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用的重要性，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）提升加工速率。數(shù)控高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用能夠提升切削速度，相較于傳統(tǒng)切削，切削速度能夠提升3～8 倍。機(jī)床空程速度加快，縮短機(jī)械設(shè)備非切削空行程時間。

2）提高加工精確度。在機(jī)械制造過程中，應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù)，會提升切削加工速度，但切削力會降低，特別是徑向切削力，降低幅度較大?；诖?，在薄壁零部件加工以及剛性較低零部件加工時，數(shù)控高速切削加工技術(shù)具有很大優(yōu)勢。同時，能有效預(yù)防系統(tǒng)定位問題和刀具重復(fù)定位問題，提高加工精度，確保加工的動態(tài)穩(wěn)定性與靜態(tài)穩(wěn)定性，滿足高速度、高精度要求。

3）提高加工質(zhì)量。應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù)加工零件時，會有大約98%左右的切削熱直接被切屑帶走，有效提升了熱變形零部件的加工質(zhì)量。在熱變形零部件加工過程中，操作人員要對加工過程中存在的誤差問題給予更多關(guān)注[2]。出現(xiàn)熱變形誤差，不僅會直接影響加工精確度，還會影響機(jī)床機(jī)械設(shè)備切削加工流程。因此，要合理應(yīng)用誤差補(bǔ)償技術(shù)，有效預(yù)防熱變形誤差。

4）提高材料加工效果。鋁合金材料在加工過程中具有一定難度，主要是鋁合金材料的強(qiáng)度和硬度相對較高，自身具有耐沖擊性的特點，在加工期間容易出現(xiàn)硬化。因此，加工時也會產(chǎn)生較高的切削溫度，導(dǎo)致刀具磨損、斷裂，刀具使用質(zhì)量與使用壽命都無法保障。在數(shù)控高速切削加工技術(shù)應(yīng)用中，能夠有效預(yù)防并克服此類技術(shù)難題，確保鋁合金材料加工可以達(dá)到更好的效果。

3 數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用

3.1 在刀具加工與刀柄加工中的應(yīng)用

從以往刀具加工與刀柄加工中，其加工過程復(fù)雜。為實現(xiàn)刀具加工、刀柄加工的順利進(jìn)行，要合理應(yīng)用數(shù)控高速切削加工技術(shù)，根據(jù)實際情況，做好刀柄、刀具切削加工定位工作，確保定位精準(zhǔn)性。數(shù)控高速切削加工技術(shù)應(yīng)用于刀具刀柄加工期間，會受到不同因素的影響，如：離心力影響、震動影響等[3]。因此，在加工之前，工作人員要對其中影響因素進(jìn)行全面分析，并給出預(yù)防措施與解決措施，盡量避免對整個加工過程的影響。在刀具加工過程中，工作人員還要對溫度因素、壓力因素以及沖擊因素等都進(jìn)行充分考慮，確保刀具刀柄能夠滿足制作標(biāo)準(zhǔn)和使用需求。

3.2 在銑削加工機(jī)床中的應(yīng)用

在銑削加工機(jī)床中應(yīng)用切削加工技術(shù)，為使切削加工技術(shù)能夠充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，達(dá)到良好的切削效果，就要與更多先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，如：微電子技術(shù)、新材料技術(shù)等。在實踐過程中不難發(fā)現(xiàn)，機(jī)床具有復(fù)雜性特點，對加工技術(shù)也有著較高要求，因此，需要操作人員對整個操作方式、操作技術(shù)等進(jìn)行全面控制，并根據(jù)實際情況，適當(dāng)提升機(jī)床設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)[4]。與此同時，通過驅(qū)動器，實現(xiàn)對切削速度的全面控制。此外，在機(jī)床加工過程中，操作人員要做好刀柄、主軸剛性條件的控制，確保后續(xù)切削加工順利進(jìn)行。

3.3 在數(shù)據(jù)編程中的應(yīng)用

從數(shù)控高速切削加工技術(shù)的具體應(yīng)用中不難看出，不僅技術(shù)復(fù)雜，而且使用難度較大，部分工作人員對切削加工技術(shù)沒有正確的認(rèn)識，認(rèn)為技術(shù)的應(yīng)用只是簡單的速度提升。因此，要落實數(shù)據(jù)編程工作，全面提升刀具路徑準(zhǔn)確性與安全性，這對于加工質(zhì)量提升能夠起到良好的推動作用。在切削加工技術(shù)數(shù)據(jù)編程工作開展中，要做好以下幾點工作：

1）在切削加工過程中，要保證刀具、工件、夾具之間不會出現(xiàn)碰撞，同時還要避免刀具與機(jī)床出現(xiàn)過載，以免影響整個加工質(zhì)量，無法滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[5]。為防止此類情況出現(xiàn)，相關(guān)工作人員要落實監(jiān)管工作，及時發(fā)現(xiàn)問題并予以解決，防止影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。

2）在編程過程中，操作人員要保證整個切削過程載荷恒定，充分發(fā)揮數(shù)控高速切削加工技術(shù)的優(yōu)勢。在加工過程中，對刀具的切入方式要全面控制，實現(xiàn)刀具平滑進(jìn)入。

3）在編程期間，為提升切削加工工件表面質(zhì)量以及工件精度，操作人員要控制好刀具切入次數(shù)，并合理選擇入刀方式。合理控制切削進(jìn)入角度，能夠減少切削震動問題，從而提升切削的穩(wěn)定性、有效性，確保加工精度和加工質(zhì)量。

3.4 數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用措施

為了使數(shù)控高速切削加工技術(shù)能夠在機(jī)械制造中得到更好的應(yīng)用，相關(guān)工作人員要做好以下工作：

1）定期進(jìn)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)。為了充分發(fā)揮數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機(jī)械制造過程中的優(yōu)勢，需要對高速切削加工體系進(jìn)行完善。數(shù)控設(shè)備一旦出現(xiàn)故障問題，會直接影響加工進(jìn)度和加工精度。因此，操作人員要按照規(guī)定，定期做好機(jī)械設(shè)備的維護(hù)與保養(yǎng)工作，全面排查隱患問題，使設(shè)備始終處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，實現(xiàn)設(shè)備安全運(yùn)行。維護(hù)保養(yǎng)工作完成后，要填寫維護(hù)手冊。

2）提升操作人員的素養(yǎng)。操作人員在機(jī)械制造加工以及技術(shù)應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用，想要提升加工質(zhì)量，操作人員就應(yīng)全面掌握先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)，具備較強(qiáng)的工作能力與專業(yè)素養(yǎng)。在數(shù)控編程時，要確保不同刀具、工件支架之間不會相互干擾、相互影響，提升加工穩(wěn)定性。在切削分層中，要控制切削厚度。想要利用刀具編程設(shè)計方式延長刀具切削壽命，同時確保加工精度、螺絲走刀軌跡，在編程期間就要將切削過程載荷控制在相對恒定狀態(tài)，全面發(fā)揮數(shù)控高速切削的技術(shù)優(yōu)勢。因此，企業(yè)要定期對操作人員進(jìn)行培訓(xùn)、教育，促使其掌握更多的專業(yè)知識、掌握不同的加工方式，具備更強(qiáng)的工作能力，在加工過程中全面提升工件的加工精度與加工準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語

在機(jī)械制造加工中，操作人員要正確認(rèn)識數(shù)控高速切削加工技術(shù)的優(yōu)勢及其重要作用。根據(jù)機(jī)械制造加工實際情況，將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在刀具加工、刀柄加工中，充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，保證加工精度和加工質(zhì)量，推動機(jī)械制造能夠朝著標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展，增強(qiáng)機(jī)械制造行業(yè)在市場中的競爭地位。