切削技术在机械加工中的应用通用版
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切削技术在机械加工中的应用通用版
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切削技术在机械加工中的应用通用
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机械加工是对结构复杂的零件进行再加工，加工工艺复杂，设计到模具、光学元件、集成电路、计算机技术等多个领域。
金属切削加工是机械加工必不可少的手段，在机械加工过程中选择合理的切削刀具及切削用量是提高机械加工工件质量的保障，研究数控切削加工技术特点，对于提高加工工件精度具有重要的现实意义。
随着现代工业经济的快速发展，机械制造业在整个国民经济中占有十分重要的地位, 金属切削加工是机械加工过程中必不可少的手段。
随着数控技术及刀具技术共同发展的同时，切削刀具及切削速度都得到了高速发展，在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm进步到5μm，精密级加工中心则从3～5μm进步到1～1.5μm，（高速加工中心）并且超精密加工精度已开端进入纳米级（0.01μm）。
刀具材料和涂层技术使用范围不断扩大，涂层硬质合金刀具的切削性能得到大幅提高。
新一代高速数控机床特别是高速加工中心的开发应用与超高
速切削紧密相关，高速切削还适用于硬切削、干切削和重切削，是提高切削效率的有效手段。
国内外切削技术现状分析
为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的要求，切削刀具表面涂层可有效提高切削刀具使用寿命，使刀具获得优良的综合机械性能，从而大幅度提高机械加工效率。
目前先进国度的车削和铣削的切削速度已抵达5000～8000m/min以上；机床主轴转数在30000r/min（有的高达10万r/min）以上。
例如：在铣削平面时，国外的切削速度普通大于1000～2000m/min，而国内只相当于国外的1/12～1/15，即国内干12～15个小时的活相当于国外干1个小时。
据调查，许多加工中心的理论切削时间不到工作时间的55%。
因此，如何进步加工效率，降低废品率成了众多企业共同讨论的问题。
为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的要求，世界各国制造业对涂层技术的发展及其在刀具制造中的应用日益重视。
对国内数控加工中心切削效率部分调查发现，普遍存在如刀具精度低、刀片跳动量大、加工光亮度低、工艺设备不配套等诸多问题。
我国的刀具涂层技术经过多年发展，目前正处于关键时期，即原有技术已不能满足切削加工日益提高的要求，国内各大工具厂的涂层设备也到了必须更新换代的时
期。
提高切削效率的技术分析
2.1. 选择合理的切削刀具
在数控机床切削加工中，切削加工刀具种类很多，金属切削刀具的作用不亚于瓦特发明的蒸气机，为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，制造刀具的材料必需具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性，良好的工艺性（切削加工、锻造和热处置等），并不易变形。
所用刀具正朝着标准化、通用化和模块化的方向发展，主要包括铣削刀具和孔加工刀具两大类。
先进刀具有三大技术特征：材料、涂层和结构创新。
高速切削刀具主要依赖的是刀具材料和涂层技术的进步。
高速切削可提高切削效率但不是惟一的手段。
刀具的结构创新也是提高切削效率的有效手段。
当前前国内外性能好的刀具材料主要有：金属陶瓷、硬质合金涂层刀具、陶瓷刀具、聚晶金刚石（PCD）和立方氮化硼（CBN）刀具等。
刀具切削部分的几何参数对切削效率的上下和加工质量有很大影响，高速切削时的刀具前角普通比普通切削时小10°，后角大5°～8°。
为防止刀尖处的热磨损，主、副切削刃衔接处应采用修圆刀尖或倒角刀尖，（cnc雕铣机）以增大局部刀尖角，增大刀尖左近切削刃的长度和刀具材料体积，以进步刀具刚性和减少刀具破损率。
2.2.选择合理的切削速度。
在选择合理切削用量的同时，尽量选择密齿刀（在刀具每英寸直径上的刀齿数≥3），增加每齿进给量，提高消费率及刀具寿命。
当前以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的切削工艺成为制造技术进步加工效率和质量、降低成本的主要途径。
进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。
最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。
在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。
确定进给速度的原则：1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。
当线速度为165m/min，每齿进给为0.04mm时，进给速度为341m/min，刀具寿命为30件。
假设将切削速度进步到350m/min，每齿进给为0.18mm（高速加工中心），进给速度则抵达
2785m/min，是原来加工效率的817%，而刀具寿命增加到了117件。
2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20~50mm/min范围内选取。
3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20~50mm/min范围内选取。
2.3.加工方式的选择
注重刀具的结构创新往往是提高切削效率的更有效和更可行的手段，但提高切削效率仅靠先进刀具是不够的，应该掌握和运用与切削过程相关的技术，全面提高生产效率。
通过对加工工艺方式的创新是提高生产效率的有效手段。
加工方式可分为顺铣与逆铣两种。
而加工中心的机械传动系统和结构本身就有较高的精度和刚度，相对运动面的摩擦系数小，传动部件的间隙小，运动惯量小，并有恰当的阻尼比，因此可以采用顺铣的方式加工，以进步加工效率。
此外，根据加工阅历，顺铣比逆铣时刀具寿命要进步1倍多，采用不对称的立铣方法，刀具寿命可进步2～3倍。
金属切削加工将机械加工与电、化学、超声波等不合事理加工方法进行复合，在机械、电机、电子等各种现代产业部门中都起着重要的作用。
刀具选择、加工路径规划、切削用量设定，切削加工工艺方式选择都是提高了加工精度和表面加工质量基础手段。
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车削的工艺特点及其应用
2. 珩磨特点及应用
特点: (1) 生产率高: 多个磨条,磨粒刃口锋利)
(2) 高的尺寸和形状精度，低的粗糙度 (3) 珩磨表面耐磨损 (4) 珩磨头结构复杂 (5) 不宜加工有色金属件
应用: 主要用于孔的精整加工
也可加工外圆面、平面、球面和齿面
三、超级光磨
用装有细磨粒、低硬度油石的磨头，在一定压力下 对工件表面进行光整加工的方法。
砂轮： 磨料 + 结合剂 ▲ 砂轮的组成要素： 包括磨料、粒度、硬度、 结合剂、组织以及形状 和尺寸等。
一、磨削过程
三个阶段：
（1）划擦：磨粒从工件表面滑擦而过, 只有弹性变形 而无切屑。
（2）刻划：磨粒切入工件表层, 刻划出沟痕并形成隆起 （3）切削：切削层厚度增大到某一临界值, 切下切屑。
切屑：正常切屑 + 金属微尘
加工精度：IT10～IT9, Ra＝3.2～6.3μm。
应用：扩孔常作为孔的半精加工
当孔的精度和表面粗糙度要求再高时,则要采用铰孔。
2. 铰孔
特点：具有上述扩孔的优点之外 ，
(1) 铰刀具有修光部分, 其作用是校准孔径、修光孔壁。 (2) 铰孔的余量小，切削力较小; 铰孔时的切削速度较低, 产 生的切削热较少。
1. 加工原理 加工原理：
工件旋转, 油石轻压于工件 表面, 作轴向进给与微小振动, 从而对工件微观不平的表面进 行光磨。
光磨液：
材料：煤油加锭子油 作如图) 作用：自动停止切削
2. 超级光磨的特点及应用 特点：(1) 设备简单、操作方便
(2) 加工余量极小 3-10 μm (3) 生产率高 (4) 表面质量好：Ra < 0.012μm
第三章 常用加工方法综述
车削在机械制造业中的作用
车削在机械制造业中的作用车削在机械制造业中的作用一、引言机械制造业是现代工业的基础，为各个领域提供关键设备和部件。
在这个领域中，车削作为一种重要的加工方法，发挥着至关重要的作用。
车削是利用切削工具对旋转的工件进行切削，以得到所需形状和尺寸的一种加工方法。
它在机械制造业中的应用广泛，具有高精度、高效率和高表面质量等优点。
本文将从不同角度探讨车削在机械制造业中的作用。
二、车削的特点与优势1.加工范围广泛：车削适用于加工各种旋转体零件，如轴类、盘类、套类等。
这些零件在机械、汽车、航空、能源等各个领域都有广泛应用。
2.高精度：车削可以实现很高的加工精度，特别适用于精密机械零件的加工。
通过选择合适的切削工具和切削参数，可以得到很高的尺寸精度和表面粗糙度。
3.高效率：车削加工过程中，工件旋转，切削工具做直线运动，这种加工方式使得切削力小，切削热少，有利于提高加工效率。
此外，车削还可以采用多刀切削和自动化生产线，进一步提高生产效率。
4.高表面质量：车削过程中切削力小，切削热少，不易产生积屑瘤和表面硬化现象，可以得到较高的表面质量。
这对于耐磨、耐腐蚀等高性能零件具有重要意义。
5.材料适应性强：车削适用于各种金属材料的加工，如钢、铸铁、有色金属等。
此外，对于某些非金属材料，如塑料、橡胶等，也可以采用车削方法进行加工。
三、车削在机械制造业中的应用1.轴类零件加工：轴类零件是机械传动系统的关键部件，其加工质量直接影响机械的性能和使用寿命。
车削是轴类零件加工的主要方法，可以实现高精度、高效率的加工。
在轴类零件的车削过程中，可以采用中心孔定位、两顶尖定位等不同装夹方式，以满足不同加工要求。
2.盘类零件加工：盘类零件是机械中常见的部件，如法兰、端盖等。
车削可以实现盘类零件的内外圆面、端面、环槽等部位的加工。
在盘类零件的车削过程中，可以采用三爪自定心卡盘、四爪单动卡盘等不同装夹方式，以适应不同形状和尺寸的盘类零件。
3.套类零件加工：套类零件是机械中常见的部件，如轴承套、齿轮套等。
高速切削技术试题及答案
高速切削技术试题及答案一、选择题1. 高速切削技术中，“高速”通常指的是切削速度超过传统切削速度的（）。
A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 5倍答案：C2. 高速切削技术的主要优势不包括以下哪一项？（）A. 提高材料去除率B. 减少切削力C. 增加表面粗糙度D. 缩短加工时间答案：C3. 在高速切削过程中，以下哪种材料最适合作为刀具材料？（）A. 高速钢B. 硬质合金C. 陶瓷D. 金刚石答案：D二、填空题4. 高速切削技术中，主轴转速通常超过 ________ r/min。
答案：100005. 高速切削时，由于切削速度的提高，刀具与工件接触的时间缩短，因此可以采用 ________ 冷却方式。
答案：喷雾或风冷三、简答题6. 简述高速切削技术在机械加工中的主要应用。
答案：高速切削技术在机械加工中主要应用于难加工材料的加工，如钛合金、高强度钢等；精密加工，以提高加工效率和表面质量；以及复杂形状零件的加工，减少加工时间和工具磨损。
7. 高速切削技术对机床的要求有哪些？答案：高速切削技术对机床的要求包括高刚性、高精度、高转速的电主轴、稳定的高速进给系统、良好的冷却系统以及高精度的数控系统。
四、计算题8. 已知一高速切削加工中心的主轴转速为12000 r/min，切削直径为50mm，求切削速度。
答案：首先将主轴转速转换为每分钟线速度，即V = πDN / 1000 =π * 50mm * 12000 r/min / 1000 = 180m/min。
五、论述题9. 论述高速切削技术在现代制造业中的重要性及其发展趋势。
答案：高速切削技术在现代制造业中的重要性体现在其能够显著提高生产效率、缩短加工时间、提升加工质量，尤其对于复杂或难加工材料具有显著优势。
其发展趋势包括向更高速度、更高精度、智能化和自动化方向发展，同时，随着新材料和涂层技术的发展，刀具材料和设计也在不断进步，以适应更高的切削速度和更复杂的加工要求。
金属切削原理的基本原理与应用探析
金属切削原理的基本原理与应用探析金属切削是指在机械加工过程中，通过刀具对金属材料进行切削加工的一种方法。
切削加工是现代工业生产中非常重要的一环，广泛应用于制造业的各个领域，如汽车制造、航空航天、机械制造等。
本文将探析金属切削原理的基本原理和应用。
一、金属切削原理的基本原理1. 切削力与材料性质的关系切削力是刀具和工件之间产生的力，它直接影响到切削加工的效率和质量。
切削力与金属材料的性质有密切关系，例如硬度、韧性和塑性等特性。
一般来说，材料硬度越高，切削力越大。
2. 切削热的生成与影响在切削过程中，由于刃口与工件接触产生摩擦，会产生大量的切削热。
切削热的大小和分布对切削加工有着重要影响。
过高的切削热可能导致刀具磨损加剧、工件变形，甚至热裂纹的产生。
因此，有效控制切削热对于提高切削加工质量至关重要。
3. 切削液的作用切削液在切削过程中起到冷却、润滑和防腐的作用。
通过降低切削热，它可以有效地控制切削加工过程中的温度，减少工件表面的热变形，提高切削加工质量和效率。
4. 切削刃部分的结构与刀具磨损切削刃是切削工具的重要部分，其结构设计直接影响到切削加工的效果。
一般来说，切削刃的设计要使切削力分布均匀，降低切削热和切削力，延长切削工具的寿命。
此外，选择合适的材料和硬度对切削刃的寿命也有很大影响。
二、金属切削的应用探析1. 汽车制造汽车制造是金属切削应用的重要领域之一。
在汽车制造中，金属切削广泛应用于发动机、底盘、车身等零部件的加工。
通过金属切削，可以精确加工出复杂形状的零部件，提高汽车的质量和性能。
2. 航空航天工业航空航天工业对金属切削的要求更为严格。
在航空航天工业中，金属切削应用于航空发动机、机翼、航天器等部件的加工。
金属切削技术的发展和应用，推动了航空航天工业的进步和发展。
3. 机械制造金属切削在机械制造领域中扮演着重要角色。
在机械制造中，金属切削应用于制造各种机床、工具以及零部件等。
通过金属切削技术，可以提高机械制造的精度和效率，满足不同行业和领域的生产需求。
数控高速切削加工技术在机械制造中的应用
数控高速切削加工技术在机械制造中的应用摘要：数控高速切削加工技术的应用能够很大程度上提高工作效率，满足当前市场的需求。
文章阐述了数控高速切削加工技术在机械制造中应用的重要性及其策略。
当前使用高速切削加工技术不仅能够减少成本的投入，而且可以保证产品的质量，被广泛应用到各个领域。
关键词：机械制造；数控高速切削技术；工作效率引言随着社会经济的快速发展，对机械制造提出了更高要求，组合机床方式已无法满足市场需求，新型数控机床技术逐渐发展起来。
数控高速切削加工技术在应用过程中，能源消耗相对较低，能减轻切削震动、工件切削热等问题，大大提升了切削质量和切削效率，因而，被广泛应用于机械制造中。
1数控高速切削加工技术应用特点分析在我国机械制造行业中，通过合理应用切削加工技术，可以提升加工质量与效率。
（1）在数控高速切削加工期间，操作人员要严格按照规定流程与标准，应用不同的数控技术，对整个加工系统进行全面控制，实现数控机床自动化运行。
一般而言，在机械加工中合理应用数控高速切削加工技术，切削效率能够提升3倍。
（2）数控高速切削加工技术可以被应用于加工特殊材料。
如，钛合金材料在加工过程中，加工难度较大，会出现硬化问题，导致刀具磨损。
面对这一问题，运用数控高速切削加工技术，可以高质量地完成切削，同时，工作安全性也得到提升。
2数控高速切削加工技术在机械制造中应用的重要性2.1提高加工精度机械制造精度在加工制造中尤为重要，高速切削加工中，切削深度、切削宽度和切削力都很小，大大降低了刀具、工件的变形，保证了尺寸的精确性，而且切削层破坏和残余应力都较小，可以保证工件的高精度。
通过数控高速切削加工技术应用，不仅有效提升了加工效率，并且整体加工出来的产品精度更好，在生产加工过程中，通过技术控制，能够保证成功率，避免出现不必要的浪费，节省了材料与成本。
机械制造加工中使刀具的定位更加精确，为后期的加工环节提供了可靠保障。
2.2有助于加快刀工速度近几年我国切削加工技术水平不断提升，数控高速切削的出现和使用帮助工作人员提高了工作效率。
新版机械加工通用技术要求规范.pdf
2）“先面后孔”原则 当零件上有较大的平面可以用来作为定位基准时，总是先加工平面，再以平面定位加 工孔，保证孔和平面之间的位置精度，这样定位比较稳定，装夹也方便，并可避免粗 糙面钻孔引起的偏斜。
2
>12～ >80～
80
140
>80～ >260～
260
630
4
8
>140～ 200
>200
>630～ >1000
1000
12
20
注 1： D 值用于盲孔和外端面倒圆。
注 2： 非圆柱面倒圆参照选用，其中 L 为与倒圆处有关的尺寸中最小的一个尺寸。
6.2.9 图样上未注明倒角，过度圆角的表面粗糙度，应以相连两表中 一面不进行加工时，则应取加工面的 Rd 值。
GB/T 1184-1996
形状和位置公差 未注公差值
GB/T 1568-2008
键 技术条件
GB/T 1804-2000
一般公差 未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T 2828.1-2003 计数抽样检验程序 第 1 部分：按接收质量限（ AQL）检49-2009
产品几何技术规范（ GPS) 公差原则
GB/T 5796.4-2005 梯形螺纹 第 4 部分：公差
Q/JS Jxx.xx-2012
不合格品控制程序
Q/JS Jxx.xx-2012
机柜半成品钣金件 下料技术要求
5. 术语和定义
GB/T 1182-2008 给出的术语和定义及下列术语和定义适用于本文件。
机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册
机械零件切削加工工艺与技术标准实用手册一、前言机械零件的切削加工是制造业中非常重要的一个环节。
机械零件的精度、表面质量和加工效率都与切削加工工艺与技术标准密切相关。
本手册旨在系统梳理和总结机械零件切削加工的工艺与技术标准，帮助广大工程师和技术人员快速准确地掌握相关知识，提高切削加工的质量和效率。
二、机械零件切削加工的基本概念2.1 切削加工的定义切削加工是指利用切削刀具对材料进行切削，将工件加工成规定形状和尺寸的工艺过程。
切削加工是制造业中常用的一种加工方法，广泛应用于各种机械零件的加工中。
2.2 切削加工的基本原理切削加工的基本原理是利用切削刀具对工件进行切削，把工件上的多余材料削除，从而得到所需的形状和尺寸。
在切削加工过程中，刀具与工件之间产生相对运动，刀具在工件上切削下一定形状的切屑，同时工件上的材料被切除，最终得到所需的零件形状。
三、机械零件切削加工的工艺流程3.1 工艺流程的设计切削加工的工艺流程设计是切削加工中的重要环节，其设计质量直接影响着加工效率和加工质量。
工艺流程设计包括确定切削顺序、选择切削参数、确定加工路线等内容。
3.2 工艺流程的优化工艺流程优化是指对原有的工艺流程进行改进，以提高加工效率、减少加工成本和提高加工质量。
通过优化工艺流程，可以减少不必要的工序和加工时间，提高机械零件的加工精度和表面质量。
四、机械零件切削加工的技术标准4.1 切削加工的质量要求切削加工的质量要求包括工件的精度、表面质量、尺寸偏差和加工精度等方面。
这些质量要求是保证机械零件使用性能和寿命的重要因素。
4.2 切削加工的安全标准切削加工是一项复杂的工艺过程，机械零件切削加工中存在着一定的安全风险。
为了保障操作人员的安全，需要制定切削加工的安全标准，规范操作流程和安全措施。
五、机械零件切削加工技术的发展趋势5.1 数控加工技术的应用随着数控技术的不断发展和成熟，数控切削机床在机械零件切削加工中得到了越来越广泛的应用。
激光辅助切削技术在金属加工中的发展与应用
激光辅助切削技术在金属加工中的发展与应用近年来，随着制造技术的不断进步和智能化程度的提高，激光辅助切削技术在金属加工领域得到了广泛的应用。
该技术利用激光束对工件进行加热和熔化，再通过切削加工将其剥离，可提高切削质量、降低切削力和能耗，并且具有高精度、高效率和绿色环保等优点。
本文将重点介绍激光辅助切削技术的发展历程和在金属加工中的应用。
激光辅助切削技术最早可以追溯到20世纪60年代，随着激光技术的发展和工业应用的推广，该技术逐渐成熟并得到了广泛的关注。
在金属加工领域，激光辅助切削技术可以广泛应用于切削、钻孔、铣削、冲压和激光成形等工艺中。
特别是在高硬度、高熔点和难加工材料的切削加工中，激光辅助切削技术可以发挥其优势，提高加工质量和效率。
激光辅助切削技术在金属加工中的应用可以分为几个方面。
首先，激光辅助切削技术可以用于微细加工，例如微型零件的制造和微纳加工。
激光束的直径可以缩小到几微米甚至更小，可以实现对微小工件的高精度加工，满足现代制造业对高精度部件的需求。
其次，激光辅助切削技术可以应用于复杂形状零件的加工。
在传统机械切削过程中，复杂形状的零件常常需要多次换刀和刀具的调整，而激光辅助切削技术可以通过精确控制激光束的路线和强度，实现对复杂曲线的一次性切削，大大提高生产效率。
此外，激光辅助切削技术还可以用于提高材料的切削性能。
对于高硬度、高熔点和难加工材料，通过激光辅助切削技术对工件进行预热和熔化，可以降低材料的硬度和切削力，进而提高切削效率和质量。
这对于一些航空航天和汽车制造等领域，尤其重要。
与传统切削方法相比，激光辅助切削技术还具有节约能源和环保的优势。
激光辅助切削技术对于工件进行局部加热，并且只需较小的切削力，可以减少能源的消耗。
同时，由于切削不会产生切屑和废渣，对于金属加工过程中的废料处理问题也具有很大的优势。
然而，尽管激光辅助切削技术具有广泛的应用前景，但在实际应用中仍然存在一些困难和挑战。
高速切削技术在机械加工中的应用
２２ 月中 科技创新与应用 ０ 年３ （）Ｉ １
高速切 国一重 中兴机械制造分厂 ， 黑龙江 齐齐哈 尔 １ １４ ） ６０ ２
摘 要： 高速 切 削加 工技 术 （Ｓ ｒ 目前各 项 先 进 制 造技 术 中快 速 发展 且应 用前 景 极 为 广 阔 的 一 项 先进 应 用 技 术 ， 已经 被 广 Ｈ Ｍｎ是 它
泛地 应 用 于汽 车、 空 、 天和 模 具 制造 加 工行 业。 航 航 关键 词 ： 高速切 削 ； 工技 术 加
高速 切 削是 一 个 相 对 的概 念 ， 于不 同 的加 工 方 式 、 同 的工 由 不 ２ ． 切 削 力 降低 ． 削 速 度 的提 高 ， 削 力 随之 减 小 ， 利 于 ．２ ２ 随切 切 有 件材料有不 同的高速切削 ， 很难就高速切削的速度给出一个确切的 对薄壁类 刚性较差工件的切削加工 和降低切削振动， 提高加工表面 定 义 。一 般理 论 趋 向于 主 轴 转速 在 ８０ ｄ ｉ，切 削线 速 度 在 ５０ 质 量 。 ００ ｍ ｎ ０— ７０ ｎ ｍ ｎ以上． ０ ０ｄ ｉ 或者为普通切削速度的 ５ １ 倍 以上 即可视为高速 —０ ２ ＿ 削温度低 ． ． ３切 ２ 在高速切削 时 ， 切屑 以高速排 出 ， 带走 了近 切 削 。 因为 在 这个 转 速 范 围 以上 ，对 机 床 的 主轴 结 构 、进 给 驱 动 、 ９ ％的切 削热 ， 大 地 减 少 了工 件 的热 应 力 和 热 变 形 ， 以得 到 性 ０ 大 可 Ｃ Ｃ系 统 以及 刀 具 材 料 、 具 结构 等都 提 出 了特 殊 的要 求 ， 要 开 能 稳 定 的加 工 表 面 。 Ｎ 刀 需 发 新 的技 术 。 ２２ 实现 以车 代磨 ． 速切 削 可 以利 用 高性 能 刀具 材 料 对 硬 度 ．４ ． 高 高 速 切 削 加 工 技 术 （ｉｈ Ｓｅｄ Ｍａｈｎｎ ｅ・ ｏ ｇ） 理 念 Ｈ Ｃ ５ ～ Ｒ ６ Ｈ ｇ ｐｅ ｃｉｉ Ｔ（ｎｌ ｙ的 ｇ ｈ ｏ Ｒ ４ Ｈ Ｃ ５的淬 硬 工 件 进行 切 削 ， 现 以 车代 磨 加 工 ， 到低 实 得 最 初是 由德 国 的 Ｓ ｌ ｏ 博 士 于 １３ 年 正式 提 出 的 ， 用 大 直 径 圆 加 工 硬化 和 低残 余 应 力 的稳 定 表 面 。 ａｍｎ ｏ ９１ 他 锯 片 对 铝 、 等 合 金 材 料 进 行 了大 量 铣 削 试 验 并 发 现 ： 切 削 速 度 铜 随 ３高 速 切削 的关键 技术 的不断增加 ， 切削温度在上升到一定 的峰值后 ， 会逐渐下降． 这个温 ３１高速 切 削机 床 ． 度 峰值 所 对 应 的切 削 速度 被 金 属切 削 加 工界 称 为 临 界切 削 速度 。 由 高速 切 削机 床 相 当 大部 分 是 多轴 联 动 数 控机 床 ， 同时 又 常是 精 于此 时刀 具难 以承 受切 削 高 温 的 作用 ， 切削 速 度 区 域 被学 者 们 称 密机 床 。高速 切 削 对机 床有 很 高 的要 求 ， 要 求 机床 具 有 很 高 的进 此 在 为 “ 区” ａ ｍ ｎ博 士 利 用 他 的 切 削 实 验 数 据 提 出 了可 以在 “ 死 。Ｓｌ ｏ ｏ 死 给 速度 和 加 速度 的同 时 ， 还要 求 机 床具 有 高 精 度 和高 的静 、 刚 度 ， 动 区 ” 外 的更 高 速 区对 材 料进 行 高 速切 削 的 高速 切 削 理论 ． 以 以适 应 粗 精 加 工 、 重 切削 和 快 速 移 动 ， 时 保 证 高 精 度 （ 位 精 轻 同 定 由于这一高速切削加工理论 的具 体实施 条件诸 如高速 回转的 度 ± ．０ ｍｍ） ００ ５ 。 主轴 、 耐高 温 的 刀具 材 料 等 基本 条 件 在此 后 的很 长 一 段 时 间 内并 没 ３２高 速 主轴 驱 动 系统 ． 有很 好 得 到 解 决 ， 以 ； 速 切 削加 工 技 术 一 直 没 能得 到快 速 发 展 。 所 高 高速主轴驱动系统是高速切削技朱最重要 的关键技术之一 ， 要 些 工 业 发 达 国家 通 过 对 高 速 切 削 加 工理 论 的研 究 和关 键技 术 的 想达到 １ｍｓ ０ ／ 的切削速度 ， 直径 １０ ｍ的端铣刀需要机床主轴达到 ０ｒ ａ 探 索 ， 楚 地 意识 到 它 在今 后 日益剧 烈 的市 场 竞 争 中 的 巨大 发 展潜 ２０ ｒ ｉ 清 ００／ ｎ的高转速 ， ｍ 若采用直径 １ｍｍ的立铣刀来 铣削 ， ０ 机床主轴 力， 相继进行先期投资 ， 做了大量实验研究工作 。 高速切削加工技术 转 速 需 要 达 到 ２ ００／ ｉ．目前 机 床 主 轴 转 速 在 １００ ３０ ０／ ｉ ００ｒ ｎ ａ ｒ ５０ ～０ ０ｒ ｎ ａ ｒ 的发 展 经历 了高 速 切削 的理 论 探 索 、 应用 探 索 、 步 应用 、 成 熟 的 水平 的数控 加 工 中心 已成 为普 及 型 的机 床 ， 轴转 速 在 １００ ～ ５ 初 较 主 ００ ０ １０ 应 用 ４ 发 展 阶段 。 个 如今 随 着 在刀 具 和机 床 设 备等 关 键 技术 领 域 的 ００／ ｉ 加工 中心 已进人 生产 应 用 阶段 ， 高 转 速 的 主轴 系 统 已 ０ｒ ｎ的 ａ ｒ 更 突破 性进 展 ，高速 切 削 加 工 技术 在 工 业 发 达 国家 得 到普遍 应 用 ， 正 在研 发 之 中 。 成 为 切 削加 工 的 主 流技 术 。 在极 高 的 主轴 转 速 下 ， 轴零 件 在 巨大 离心 力 作 用 下将 会 产 生 主 ｌ高 速 切 削 的 内涵 变形并引起振动 ， 主轴轴承及驱动电机会产生大量 的摩擦热 ， 传统 高速切削加工不仅是一个技术指标 ， 而且是一个经济指标。也 的主 轴 结构 概 念 己经 不 能适 应 极 高转 速 条件 下 主轴 的工作 要 求 。目 就 是 说 ， 不仅 仅是 一 个 技 术 上 可 实 现 的 切 削 速 度 且 是 一 个 由 前 生 产 的高 速 切 削数 控 加 工 中心 ， 它 ． 而 主轴 结 构 几乎 全 部 是 交 流变 频 电 此 可 获得 较 大 经济 效 益 的 指标 ， 没有 经 济 效 益 的 高速 切 削 是 役 有工 机 直 接 驱 动 的 电主 轴 ， 电机 功 率 高 达 ２ ０Ｗ ， ０ ８ ｋ 以满 足 主 轴 极 大 的 程 意 义 的 。 目前 定 位 的经 济 效 益指 标 是 ： 证 加 工 精度 、 工 质量 启动角加速度和快速准停 的需要； 在保 加 电主轴的回转支 承 目前主要采用 的前 提 下 ， 通 常 切 削 速 度 加 工 的 加 工 时 间减 少 ７ ％， 将 Ｏ 同时 将 加 工 液 体 动 、 轴 承 、 气轴 承 、 静压 空 陶瓷 轴 承 和磁 力 悬 浮 轴 承 ， 油 、 采用 气 费 用减 少 ５ ％， ０ 以此 衡 量切 削 速度 的合 理性 。 强 制 润 滑冷 却技 术 。 ２ 高 高速 切 削 加 工 的特 点及 优 越 性 ３ 高速 进 给 系统 ． ３ ２１高 速切 削加 工 的工 艺 特 点 ． 传 统 的 滚珠 丝 杠 副传 动 系 统 对 高速 进 给 系统 表 现 出 不适 应 性 ，
探析高速切削加工技术在数控机床中的应用
探析高速切削加工技术在数控机床中的应用作者：任群生来源：《数字化用户》2013年第10期【摘要】随着经济的快速发展，科学技术水平的不断提高，先进的工程技术、机械加工技术都得到了广泛的应用。
高速切削加工技术是机械加工技术的重要组成部分，将其引入到数控机床中不仅能够提高数控机床的工作水平和工作效率，而且能够极大限度的节约资源，保护环境。
因此，本文首先阐述高速切削的含义、发展现状以及适用于高速切削的材料种类，然后分析高速切削机床的技术要求，明确高速切削加工中相关部件的选择，最后，对高速切削加工技术在数控机床中的应用性进行展望，从而提高高速切削加工技术的实用性。
【关键词】高速切削数控机床刀柄刀具材料技术要求在机械加工技术中，高速切削是最常用的加工方法之一。
这是因为高速切削具有高效率、高环保性能、高精度的特点，因此，在机械加工中高速切削不仅能够做到省时环保，而且还能够极大地提高产品质量，降低资源损耗。
数控机床作为机械制造的重要工具和加工平台，加强高速切削技术的引入和应用对于提高机械加工效率具有重要的推动作用。
一、高速切削技术的含义、发展现状及适用对象（一）高速切削技术的含义所谓切削是指利用刀具或砂轮等工具对工件上的冗余材料、冗余设计部分进行切除和削减的过程。
高速切削是在传统刀具切削的基础上发展起来的一种新型切削技术，因此高速切削具有传统切削技术的特点和功能，但是高速切削技术在提高生产率、降低生产成本、提高加工精细程度等方面要优于传统的切削技术。
高速切削技术是一项复杂的系统工程，因为高速切削技术涉及的领域大而广，如机床结构的设计技术、数控机床的控制系统以及刀具结构的设计和制造技术等。
因此，要想充分发挥高速切削技术的优势，需要对各领域内的技术指标进行充分的考虑和定位，实现高速切削技术与各个子系统中相关控制指标的结合，从而确保高速切削技术的可靠性。
（二）高速切削技术的发展现状高速切削技术的应用离不开高速运转的机床支撑平台，因此，开发和研制数控机床能够拉动切削技术的发展。