發展切削技術,提高生產效率

制造業是國民經濟和國家安全的物質主體和支柱產業，是國民經濟高速增長的“發動機”。其發展水平是衡量工業化國家或地區綜合實力和競爭力的重要標志。面對制造業全球化的挑戰，結合制造科學與技術的發展趨勢以及我國制造業存在的技術創新能力不強、制造技術基礎薄弱、技術創新體系尚未形成的現狀，我國的制造業必須依靠科技進步，開拓出一條資源消耗少、環境污染輕、技術含量高的制造業發展道路，從而使我國從制造大國走向制造強國。

制造科學與技術的發展，是由社會、政治、經濟等多方面因素決定的。其中，最主要的因素是技術創新的推動以及市場的牽引。隨著社會需求的個性化、多樣化發展，生產規模由少品種大批量向多品種變批量方向發展，出現了先進制造技術。先進制造技術是在傳統制造技術發展的基礎上，不斷吸收信息技術、自動化技術與現代管理技術，實現優質、高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理想技術經濟效果的前沿制造技術的總稱。

一、切削技術概述

切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料層切去，使工件獲得規定的幾何形狀、尺寸和表面質量的加工方法。現代產業和工程領域幾乎沒有未經過切削加工的機械，即使沒有直接經過切削加工，其生產過程中所使用的模具、夾具等，仍少不了切削加工。

切削加工時間包括非切削時間和切削時間。目前，機械加工中的非切削時間常常占到整個加工時間的70%，這正是需要進一步提高加工效率的重要方向。要減少非切削時間，大力發展和應用自動化技術，如工件自動裝卸與輸送、自動換刀等。為了減少切削時間，要大力發展應用各種高效、復合加工技術，如高速切削、大進給切削、大切深切削、高效復合切削等。

近年來，隨著數控機床、控制系統等制造技術、刀具材料及其涂層技術和信息技術等高新技術的發展，切削技術進入高效切削的新階段，開創了高速、高精密、柔性、復合、環保的切削加工新技術，使切削加工的總體水平達到了一個新的高度，傳統切削加工的面貌發生了根本的變化。高速切削、硬切削、干切削、精密和超精密切削、微細切削及虛擬切削，已成為現代切削技術的主要標志，也是先進制造技術的一個重要特征。

二、影響切削效率的因素

影響切削效率的一個極其重要的因素是切削刀具。影響切削刀具效率的主要因素是刀具材料、刀具結構。另外，切削摩擦也是一個影響切削效率的重要因素。

1.刀具材料

目前，世界上的刀具材料已經發生了很大的變化。高性能高速鋼材料、超細晶粒硬質合金材料、超硬材料（PCD聚晶金剛石材料、CBN立方氮化硼材料、陶瓷材料）、涂層材料等，得到了廣泛的應用。刀具的涂層技術近幾年也取得了重大的進展。刀具的化學涂層現廣泛采用MTCVD、厚膜AI2O3、過渡層等新工藝，使涂層的耐磨性和韌性都得以提高。制造企業將根據不同的加工條件，來選用刀具材料。例如，精銑加工可以采用PCD聚晶金剛石刀具材料和陶瓷刀具；加工鑄鐵和淬硬件中可以采用CBN立方氮化硼刀具材料；面銑粗加工可以采用硬質合金涂層刀具；銑齒加工可以采用高速鋼涂層刀具。

2.刀具結構

刀具結構也是影響切削刀具，進而影響切削效率的重要因素。刀具的快速換刀、刀具的切削振動，都關系到一個效率問題。目前，世界各國刀具公司結合當前的用戶需求和切削技術的發展，不斷推出了各種新型的刀具結構。從可轉位刀具到高性能高速刀具，從超硬刀具到整體硬質合金刀具，從可轉位刀片槽型到鉆頭刃型，都有了很大的發展。刀具與刀柄的連接、刀柄與機床的連接，近十年有了一些新型技術，如熱套系列刀柄、HSK系列刀柄、KM系列刀柄、CAPTO系列刀柄、BIG-PLUS系列刀柄等。這些不斷推陳出新的刀具結構，給提高切削效率帶來了不可估量的影響。

3.切削摩擦

切削摩擦也是一個影響切削效率的重要因素，傳統的解決切削摩擦的辦法是大量采用切削液。但是，隨之帶來了環保問題。目前，我國正在開展干式切削的研究：第一，采用超硬切削刀具材料；第二，采用特種涂層刀具材料；第三，采用噴霧技術；第四，采用特種刀具材料。

總之，要努力學習和掌握世界先進的切削技術成果，充分運用國際國內的涂層技術、材料和刀具制造技術，高度重視先進制造技術及先進切削加工技術的發展和創新，并為之不懈的努力，在刀具結構創新上下功夫，就一定會大有作為。

（作者單位：湖北省襄陽市高級技工學校）