數(shù)控高速切削加工關(guān)鍵技術(shù)分析

張斌

摘 要：隨著科技水平的提高，越來越多的生產(chǎn)技術(shù)被開發(fā)出來。其中，高速切削加工技術(shù)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用大幅度地提高了機械加工效率和產(chǎn)品加工質(zhì)量，本文主要針對高速切削加工技術(shù)，介紹它的優(yōu)點，分析高度切削技術(shù)涉及到的高度切削加工機床、刀具等諸多問題。對數(shù)控高速切削加工技術(shù)的具體應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：高速切削；切削刀具；工藝

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.040

隨著時代的進步與發(fā)展，為了更好地滿足人們生產(chǎn)生活活動的需求，許多的新產(chǎn)品也開始陸陸續(xù)續(xù)地出現(xiàn)，而且這些新產(chǎn)品也提出了個性化的特征。對于這些新產(chǎn)品而言，在其開發(fā)過程中，往往都需要使得零件功能、結(jié)構(gòu)以及材料發(fā)生較大的變化。伴隨著科技水平的不斷提升，作為先進制造技術(shù)重要組成部分的高速切削技術(shù)在生產(chǎn)生活中得到了越來越多的應(yīng)用。

1 數(shù)控高速切削技術(shù)的定義

所謂的數(shù)控高速切削技術(shù)，它所指的也是切削加工技術(shù)的一種，但是這種切削加工技術(shù)相比于傳統(tǒng)的切削技術(shù)而言，其切削的速度高出了很多倍。因此有的時候數(shù)控高速切削技術(shù)也被人們叫做高速切削。所以從數(shù)控高速切削技術(shù)的定義中我們不難發(fā)現(xiàn)，實質(zhì)上這里所說的“高速”只是一個相對的概念，“高速”這一概念往往會因為加工條件、加工材料等的不同而發(fā)生變化，比如說在對于不同的材料進行切削加工時，其切削的速度就有可能會不同。所以說對于切削速度的劃分應(yīng)該考慮多方面因素的影響，而不能夠一概而論，比如說對于不同的切削條件而言，則應(yīng)該有一個對應(yīng)的切削速度范圍。就數(shù)控高速切削技術(shù)而言，我們往往很難從整體上采用定量的方式來對其加以定義，但是在這一技術(shù)的實際應(yīng)用中，這里的速度一般都是指的機器的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度。

2 數(shù)控高速切削加工技術(shù)的優(yōu)勢

對于數(shù)控高速切削加工技術(shù)而言，它實質(zhì)上整合了許多的制造技術(shù)，因而也就具有更多的優(yōu)勢，相比于傳統(tǒng)的切削加工技術(shù)而言，它在切削速度、進給速度以及切削機理等方面都發(fā)生了重大的改變，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 有效提高加工效率

加工效率的提高是數(shù)控高速切削加工技術(shù)最重要的優(yōu)勢之一，因為隨著切削速度的加快，加工效率的提高是必然的結(jié)果。一般通過該技術(shù)來進行切削加工，在單位時間內(nèi)，材料的切除率往往能夠達到傳統(tǒng)切削技術(shù)的三到六倍。而且在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，機床的快速空程速度也得到了有效的提高，這樣就可以使得非切削的空行程時間大大的減少，對于提高產(chǎn)品加工效率也有著非常重要的意義。

2.2 適用于熱加工

數(shù)控高速切削加工技術(shù)還適用于熱加工，這也是傳統(tǒng)切削加工技術(shù)所不具備的優(yōu)勢。因為在應(yīng)用該技術(shù)的過程中，由于切削的速度非?？?，所以在切削的過程中雖然會產(chǎn)生一定的熱量，但是至少有98%的切削熱都會因為切削速度過快而被切削直接帶走，這樣就使得工件的溫度保持在了一個相對穩(wěn)定的狀態(tài)。因而對于那些容易產(chǎn)生熱變形的工件而言，該技術(shù)是一種非常有效的加工技術(shù)。

2.3 適用于精密加工

在對一些剛性較差的零件進行加工的時候，數(shù)控高速切削加工技術(shù)也有著非常大的優(yōu)勢，因為在進行高速切削的時候，如果切削速度達到了一定的值，相應(yīng)的切削力就會有所下降，所以在對這些薄壁類剛性較差的零件進行精密加工時，這一技術(shù)就有著非常大的優(yōu)勢。

2.4 可以加工各種難加工材料

在加工中我們通常會遇到一些比較難加工的材料，這類材料往往具有強度大、硬度高以及切削溫度過高等特征，比如說鎳基合金和鈦合金等，采用傳統(tǒng)的切削方式對其進行加工，往往十分容易對刀具造成損害，而如果利用數(shù)控高速切削加工技術(shù)來對其進行處理，往往就能夠取得較好的加工效果。

3 數(shù)控高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 提高切削效率

刃口鈍化處理工藝對于提高切削效率有著重要的作用，按照目前人們的認知情況，在加工鈦合金金屬的時候，使用刃口比較鋒銳的刀具對于提高切削效率是有益的，但是實際情況卻是通過改變刀具的微觀幾何結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)，同樣可以提高切削效率，為了更好地滿足切削的要求，并不只是要求切削的速度有所提升，同時還需要在數(shù)控機床、刀具材料等方面取得一定的突破，這樣才能夠使得切削效率得到更為顯著的提高。

3.2 正確選擇刀具

工欲善其事必先利其器，在進行數(shù)控高速切削加工的過程中，刀具對于切削的效率及質(zhì)量都有著非常重要的影響，所以如果對于刀具的選擇不合理，會使昂貴、復(fù)雜的機床或者加工系統(tǒng)完全不起作用。由于高速切削技術(shù)的高速運行，而高速加工線速度只要是受到刀具的限制，所以在目前數(shù)控機床可以達到的速度范圍之內(nèi)，速度越快，對刀具的磨損也就越嚴重。所以，高速切削加工技術(shù)對刀具材料提出了更高的要求，同時數(shù)控高速切削技術(shù)與普通的數(shù)控加工技術(shù)也有著更大的差別，所以在對刀具進行選擇時，必須要依據(jù)該技術(shù)的實際要求，合理地選擇刀具的路徑規(guī)格。比如說刀具的選擇應(yīng)該保證切削體積的相同，同時還需要有利于維持穩(wěn)定的切削速度，最后刀具的運轉(zhuǎn)還需要能夠與進給速度保持一致。

3.3 合理選擇切削用量

在進行數(shù)控編程的過程中，工作人員必須要對于每一道工序的切削用量加以確定，并且將其以指令的形式寫入到相應(yīng)的數(shù)控程序之中。針對不同的加工方法，其所需要的切削用量往往也是不同的，切削深度應(yīng)該根加工余量來確定，粗加工的時候，除了留下精加工的余量外，還應(yīng)該盡可能的一次走刀切除全部粗加工余量。

4 總結(jié)

總而言之，數(shù)控高速加工技術(shù)是現(xiàn)代先進制造技術(shù)的重要組成部分之一，它在許多領(lǐng)域都得到了充分的應(yīng)用，并且體現(xiàn)出了其獨有的優(yōu)勢，數(shù)控高速切削加工技術(shù)為我國工業(yè)的發(fā)展做出了突出的貢獻，尤其是在航空航天、汽車以及模具制造等領(lǐng)域，它的應(yīng)用使得生產(chǎn)的效率得到了有效的改善。

參考文獻：

[1]徐向陽.數(shù)控機床中高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].硅谷，2013（20）：16-16，19.

[2]毛春明.數(shù)控高速切削加工關(guān)鍵技術(shù)探究[J].軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品，2015（18）：123-123.

[3]汪洪濤.試論數(shù)控高速切削加工技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究[J].商情，2016（24）：178.