數(shù)控高速切削加工技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用方法初探

摘? 要：科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，數(shù)控高速切削加工技術(shù)作為一種新型的機械模具制造技術(shù)，對于企業(yè)機械生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量以及生產(chǎn)效率都有巨大的促進作用，該技術(shù)已經(jīng)受到機械制造企業(yè)生產(chǎn)過程的廣泛應(yīng)用。數(shù)控高速切削加工數(shù)控是如今機械模具生產(chǎn)技術(shù)中最具重要性的組成部分，一定程度上克服了傳統(tǒng)切削工藝制造流程中高耗能、工作效率低下、制造品質(zhì)較差的問題。支持?jǐn)?shù)控高速切削加工技術(shù)的機床在機械模具生產(chǎn)中很早開始大規(guī)模地廣泛應(yīng)用，而作為企業(yè)基礎(chǔ)的機械制造裝置，數(shù)控車床可以很好地實現(xiàn)了企業(yè)的制造目標(biāo)，也極大地提高了企業(yè)的制造效益。本篇主要就數(shù)控高速切削加工技術(shù)的基本概念加以闡述，并探討了在機械制造中更有效使用數(shù)控高速切削加工技術(shù)的辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工;高速切割加工技術(shù);機械制造;應(yīng)用方法;

改革開放以后，我國的經(jīng)濟能夠飛騰發(fā)展，工業(yè)水平的提高是很重要的一點，并且經(jīng)濟發(fā)展也反哺了科學(xué)技術(shù)的進步，也促進了數(shù)控加工技術(shù)的創(chuàng)新。機械制造是工業(yè)里面最重要的部門，為工業(yè)部門生產(chǎn)各種生產(chǎn)所需要的設(shè)備以及相關(guān)零件，是“工業(yè)的工業(yè)”。機械制造部門，可以滿足工業(yè)參與者的需要。機械制造中最重要的部分就是如何更好的控制切削加工，因為切削加工直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，以及生產(chǎn)的效率，切削加工還會影響機械模具制造的損耗以及有利于企業(yè)進行成本控制。傳統(tǒng)的切削技術(shù)已經(jīng)不能滿足如今的工業(yè)生產(chǎn)需要，趨于被淘汰。在社會的需求下，高速切削加工技術(shù)應(yīng)運而生，利用數(shù)字化編程對機床進行控制，計算機控制刀片進行模具的切削作業(yè)，可以提高企業(yè)的生產(chǎn)率已經(jīng)保證模具質(zhì)量，機械制造工業(yè)也因此可以獲得長久發(fā)展。

1、目前高速型切削機床的應(yīng)用情況

高速型切削加工是一種高精尖的技術(shù)，融合了許多學(xué)科的知識。數(shù)控高速切削加工技術(shù)可以使得機床的使用效率更高，但是數(shù)控高速切削技術(shù)的承擔(dān)者必然是機床，研究和創(chuàng)新更加高效穩(wěn)定的機床，來保證機床能夠更完美地調(diào)用配件以及實現(xiàn)更好的模具精度。機床運行的高速化是目前創(chuàng)新研究的一個重要趨勢。高速型切削機床目前正在被市場以及機械模具行業(yè)所廣泛接受，并且相關(guān)的實踐也反哺了高速切削技術(shù)的發(fā)展進步，可以使得高速切削技術(shù)變得更加普及化、普通化，數(shù)控高速切削技術(shù)的先進性使得企業(yè)的生產(chǎn)效率更高，模具的精度也變得更好，有利于行業(yè)的長期發(fā)展，因此我國必須更加深入地開發(fā)數(shù)控高速切削技術(shù)。

2高速型切削機床目前在行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用情況以及技術(shù)優(yōu)勢

高速軸心零件部位是機床進行高速切削加工機械模具時最應(yīng)該注意的部位，這種結(jié)構(gòu)可以讓刀片在切削的過程中的速度提高，通過實現(xiàn)這種設(shè)計可以獲得更高速化的金屬切削加工機械中的核心部件。其在維持高轉(zhuǎn)速的運轉(zhuǎn)狀況時，還需要較大的傳動功率、傳遞扭矩和同軸量，因此優(yōu)良的制冷和散熱裝置也是不可缺失的，為了嚴(yán)格地矯正整個系統(tǒng)的動平衡，在設(shè)計發(fā)展主軸部分時，還必須對部件所具有的熱態(tài)和動態(tài)特征加以考慮，在建立了固定的轉(zhuǎn)角加減速度之后，可使機床系統(tǒng)只需耗費相當(dāng)小的時間，就能夠在規(guī)定的工作地點內(nèi)完成準(zhǔn)停動作，甚至改變工作的速度。融合了高速型切割系統(tǒng)的機床和原來的普通式機床不同，區(qū)別主要體現(xiàn)在基本技術(shù)參數(shù)上，其主軸速度可以達到原來普通機械的五到十倍，機械最大速度大多達到10000r/min，主軸單元電機輸出功率范圍從二十安培至八十兆歐，可以支持重載荷、高效加工和高速切割的要求。除此之外，縮減高速切削時的刀片長度，可以使得切削在模具上的深度變短，能夠降低在高速切削時所收到的損耗，根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗可以得出，同樣的一個模具，更短的刀片長度切割的時間更短，所以短刀片可以提高工作效率。使用該種加工系統(tǒng)來制造與加工工件，可 在單次工裝活動中，直接完成工件成型與保障工件密實度等任務(wù)， 提升切削處理速度的同時，工件的切削表面同樣能夠形成極高的 磨削水平，還可省略原有的精加工、磨平與拋光環(huán)節(jié)。在提高切削速度的基礎(chǔ)上，端走與刀片之間的行距減小，從而使得切割表面更為平滑，工件也可以形成更高的工件精度。切削體系中融入了豎向壓力技術(shù)，工件將直接受到來自于橫向的切削力而偏小，大型腔中的薄壁工件處理任務(wù)也可實現(xiàn)，同時切割實施中產(chǎn)生的熱能也可被巖屑帶走，同時工件本身的高溫變化幅度也很小，因此刀片過熱而引起工件變形的問題也將被克服。

3高速數(shù)控切削加工技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用方法

首先，高速數(shù)控切削加工技術(shù)并不是想當(dāng)然地認為把傳統(tǒng)的制造中的轉(zhuǎn)速拉升就可以一勞永逸，重點是在數(shù)控高速切削的軟件編寫上，需要更好的控制切削片的前進軌跡，以用來保證機械模具精度以及質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)，所以，如何更好的編程數(shù)控機床是一項復(fù)雜繁瑣的工作。在數(shù)控高速切削編程的過程中，需要考慮機床各個零件，刀片以及夾具之間不會互相干擾，還有就是要了解刀片和機床之間的運行極限，不能過量運行，否則會導(dǎo)致機床損壞，徒增維修成本，也會導(dǎo)致機械模具質(zhì)量的下降。所以，軟件編寫者應(yīng)該著重考慮這一點。

第二點，編程者要考慮整個高速切削加工中的刀片載荷度，刀片由于在不斷的生產(chǎn)過程中會損耗，會變薄，所以如何保證切片層的厚度相對穩(wěn)定，采用分層次地加工要優(yōu)于傳統(tǒng)的仿形加工;要避免切削刀片的突然變向，在切入模具時盡量平順，這樣才能避免刀片的損壞以及原材料的浪費。

最后，合理設(shè)計刀片的切削次數(shù)以及切削的穩(wěn)定性。機械制造中最重要的一點就是要保證產(chǎn)品的精確度，要采用適合的螺旋路徑，并且在高速切削的過程中要不斷注意機械產(chǎn)品的質(zhì)量情況，減少因為刀片切入頻繁所帶來的問題。此外，還要注意切削振動現(xiàn)象對機械制造過程的影響。

4結(jié)語

計算機、軟件編程、以及電子科技的飛速發(fā)展，促進了數(shù)控加工的發(fā)展。數(shù)控高速切削加工技術(shù)是目前機械制造行業(yè)的趨勢，被投入了巨大的人力物力去支持研究。高速數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用推廣也使得企業(yè)節(jié)省了生產(chǎn)成本也減少了因生產(chǎn)對環(huán)境所造成的污染，所以我們必須要繼續(xù)大力推廣高速切削技術(shù)在機械加工中的應(yīng)用。

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作者簡介：第一作者：董帥（1982年9月），男，四川成都人，學(xué)士，講師，主要從事機械設(shè)計教學(xué)。