淺談高速切削加工技術及應用

【摘 要】近年來，High Speed Cutting即高速切削發展迅速，其領先的技術不斷的被運用到制造業當中。本文首先對高速切削加工的發展及優勢進行了概述，然后詳細介紹了高速切削加工的關鍵技術，最后就高速切削加工技術的應用作了簡要的闡述。

【關鍵詞】高速切削加工；技術；應用

一、高速切削加工概述

（1）高速切削加工技術在國內外的發展。一是高速切削技術在國外的發展。高速切削技術在國外發展得很早，最初出現在1929年，那時德國的切削方面的博士薩洛蒙進行了超高速切削模擬試驗。接著博士經過一系列的研究在1931年4月份的時候發表了它的成果，也就是具有重要意義的超高速切削理論，才有了高速切削假設。現如今，在這個技術方面，德國、日本以及美國的技術發展比較好，從1980年就開始不斷的有高速切削機床現世，而且還一直在不斷地更新進步。漸漸的別的國家也陸續了有了高速機床。二是高速切削技術在國內的發展。我國研究高速切削也比較早，但是卻沒有多大的成效，因為諸多限制。經過相當長的一段時間，才慢慢有所收獲，雖然與國外還存在一定的距離，但我國的許多學者以及研究所正在努力的研究這項技術，從來沒有懈怠過，而且現在我國也取得了一定的成果，尤其在高速切削刀具方面如陶瓷刀具的研究上，已然有開發高速切削刀具的實力，但是在其他如金剛石等方面依然比較落后。（2）切削速度的劃分。在研究高速切削機理的同時，我們還得到了意外的收獲，就是高速切削不僅僅是達到了我們所預期的目標，使得在單位時間內能夠切除更多的材料，成果顯而易見。另外，還使得一系列的其他特性也得到了相當的改進。對于帶有這樣特點的高速切削的速度我們將它定義為超高速切削。一般情況下，超高速切削的速度可以達到沒提升時的5倍甚至是10倍。（3）高速切削的優勢。高速切削大大的提高了生產效率，使得切削過程更加省力，切削加工更加精致，另外，也減小了高速切削過程中產生的熱量，更加重要的是還符合現在社會生態環保的要求。

二、高速切削加工的關鍵技術

（1）高速切削機理的研究。專家們研究了高速加工中的幾個方面的技術，包括其形成機理，切削力度，切削過程中產生的熱量，還有刀具磨損、表面質量等。這些技術的研究也為高速機床的開發以及高速切削刀具的研究奠定了重要基礎。（2）高速切削刀具。高速機理的研究使高速加工得到了很大的提升，具體的說，首先是切削速度變成原來的幾倍，隨之得到改善的是金屬切除率以及材料的高應變率，這些都對高速切削刀具的熱硬性提出了更高的要求，刀具的磨損也是必須關注的問題。（3）高速切削機床。要在粗精加工、輕重切削的基礎上，滿足快速移動以及高精度的要求，高速切削急需性能良好的機床。高速機床技術主要分為高速單元技術和機床整機技術。單元技術根據各個功能部件又可以細分為幾個小的技術，分別為高速主軸，高速進給系統和高速CNC控制系統等。機床整機技術包含了床身和冷卻系統，還包含了其他客觀條件。從功能部件單元方面來說，動力源、主軸、軸承以及機架都屬于高速主軸單元，它們對機床的最大速度、加工精度和應用區域產生了重要影響；高精度快速進給系統同時可以反映出高速機床的性能，這個系統一方面會影響生產率，另一方面也為高速切削刀具的正常運作提供了有利保障；高速CNC控制系統因其足夠的程序存儲量的優勢，使其對高速機床的內部數據的處理速度很高。從整體上來說，床身、立柱和工作臺也是很重要的部分，都對高速切削機床起到了很重要的作用。（4）高速切削加工中的測試技術。還有一些技術正在進行研究，在不斷的進行測試，這些技術分別是傳感技術、信號分析技術和信號處理技術等等。

三、高速切削加工技術的應用

高速切削的研究讓我們發現了它的很多優點，這些優點也被運用到很多行業中，航空航天、汽車以及模具等行業最先將其優點收入囊中。航空部門的一種飛機的機構部件就大部分采用高速切削加工技術，這樣可以提高飛機整機性能。模具制造業主要應用的是高速切削加工技術的高速的優勢，縮短了開模的周期，同時也降低了制造成本。汽車制造業也漸漸的引進高速切削加工技術，進行高效高精度的生產。目前高速切削加工技術應用還比較收到限制，但是隨著不斷的研究，它的應用會越來越廣泛。

綜上所述，高速切削加工技術是先進的制造技術，隨著研究的不斷加深與完善，這項技術會越來越多的被應用到生活中。因此對高速切削加工技術的應用推廣有很重大的意義。它不但能夠很大程度上的提高機械加工的效率和質量，減少成本開銷，而且能夠使一系列的高新技術產業受益。總而言之，不斷加強高速切削加工技術的基礎研究，完善高速切削數據庫，建立一套可行的高速切削安全技術標準，不斷開發新型的機床和工具，加快個系統的研究與開發，已是迫在眉睫。

參 考 文 獻

[1]熊建武，周進，陳湘舜．高速切削加工技術的特點及應用要求[J]．科學技術與工程．2006（10）

[2]楊得一．高速切削加工技術及其應用[J]．現代制造技術．2007（8）：53～55