數控高速切削加工技術在機械制造中的應用探討

顧智明

（江蘇省昆山第一中等專業學校， 江蘇 昆山 215300）

引言

隨著社會經濟的快速發展，對機械制造提出了更高要求，組合機床方式已無法滿足市場需求，新型數控機床技術逐漸發展起來。數控高速切削加工技術在應用過程中，能源消耗相對較低，能減輕切削震動、工件切削熱等問題，大大提升了切削質量和切削效率，因而，被廣泛應用于機械制造中。

1 數控高速切削加工技術應用特點分析

在我國機械制造行業中，通過合理應用切削加工技術，可以提升加工質量與效率。

1）在數控高速切削加工期間，操作人員要嚴格按照規定流程與標準，應用不同的數控技術，對整個加工系統進行全面控制，實現數控機床自動化運行。一般而言，在機械加工中合理應用數控高速切削加工技術，切削效率能夠提升3 倍。

2）數控高速切削加工技術可以被應用于加工特殊材料。如，鈦合金材料在加工過程中，加工難度較大，會出現硬化問題，導致刀具磨損[1]。面對這一問題，運用數控高速切削加工技術，可以高質量地完成切削，同時，工作安全性也得到提升。

2 數控高速切削加工技術在機械制造中應用的重要性

數控高速切削加工技術在機械制造行業中應用的重要性，主要體現在以下幾個方面：

1）提升加工速率。數控高速切削加工技術的應用能夠提升切削速度，相較于傳統切削，切削速度能夠提升3～8 倍。機床空程速度加快，縮短機械設備非切削空行程時間。

2）提高加工精確度。在機械制造過程中，應用數控高速切削加工技術，會提升切削加工速度，但切削力會降低，特別是徑向切削力，降低幅度較大。基于此，在薄壁零部件加工以及剛性較低零部件加工時，數控高速切削加工技術具有很大優勢。同時，能有效預防系統定位問題和刀具重復定位問題，提高加工精度，確保加工的動態穩定性與靜態穩定性，滿足高速度、高精度要求。

3）提高加工質量。應用數控高速切削加工技術加工零件時，會有大約98%左右的切削熱直接被切屑帶走，有效提升了熱變形零部件的加工質量。在熱變形零部件加工過程中，操作人員要對加工過程中存在的誤差問題給予更多關注[2]。出現熱變形誤差，不僅會直接影響加工精確度，還會影響機床機械設備切削加工流程。因此，要合理應用誤差補償技術，有效預防熱變形誤差。

4）提高材料加工效果。鋁合金材料在加工過程中具有一定難度，主要是鋁合金材料的強度和硬度相對較高，自身具有耐沖擊性的特點，在加工期間容易出現硬化。因此，加工時也會產生較高的切削溫度，導致刀具磨損、斷裂，刀具使用質量與使用壽命都無法保障。在數控高速切削加工技術應用中，能夠有效預防并克服此類技術難題，確保鋁合金材料加工可以達到更好的效果。

3 數控高速切削加工技術在機械制造中的應用

3.1 在刀具加工與刀柄加工中的應用

從以往刀具加工與刀柄加工中，其加工過程復雜。為實現刀具加工、刀柄加工的順利進行，要合理應用數控高速切削加工技術，根據實際情況，做好刀柄、刀具切削加工定位工作，確保定位精準性。數控高速切削加工技術應用于刀具刀柄加工期間，會受到不同因素的影響，如：離心力影響、震動影響等[3]。因此，在加工之前，工作人員要對其中影響因素進行全面分析，并給出預防措施與解決措施，盡量避免對整個加工過程的影響。在刀具加工過程中，工作人員還要對溫度因素、壓力因素以及沖擊因素等都進行充分考慮，確保刀具刀柄能夠滿足制作標準和使用需求。

3.2 在銑削加工機床中的應用

在銑削加工機床中應用切削加工技術，為使切削加工技術能夠充分發揮自身優勢，達到良好的切削效果，就要與更多先進技術進行有機結合，如：微電子技術、新材料技術等。在實踐過程中不難發現，機床具有復雜性特點，對加工技術也有著較高要求，因此，需要操作人員對整個操作方式、操作技術等進行全面控制，并根據實際情況，適當提升機床設備標準[4]。與此同時，通過驅動器，實現對切削速度的全面控制。此外，在機床加工過程中，操作人員要做好刀柄、主軸剛性條件的控制，確保后續切削加工順利進行。

3.3 在數據編程中的應用

從數控高速切削加工技術的具體應用中不難看出，不僅技術復雜，而且使用難度較大，部分工作人員對切削加工技術沒有正確的認識，認為技術的應用只是簡單的速度提升。因此，要落實數據編程工作，全面提升刀具路徑準確性與安全性，這對于加工質量提升能夠起到良好的推動作用。在切削加工技術數據編程工作開展中，要做好以下幾點工作：

1）在切削加工過程中，要保證刀具、工件、夾具之間不會出現碰撞，同時還要避免刀具與機床出現過載，以免影響整個加工質量，無法滿足標準要求[5]。為防止此類情況出現，相關工作人員要落實監管工作，及時發現問題并予以解決，防止影響范圍進一步擴大。

2）在編程過程中，操作人員要保證整個切削過程載荷恒定，充分發揮數控高速切削加工技術的優勢。在加工過程中，對刀具的切入方式要全面控制，實現刀具平滑進入。

3）在編程期間，為提升切削加工工件表面質量以及工件精度，操作人員要控制好刀具切入次數，并合理選擇入刀方式。合理控制切削進入角度，能夠減少切削震動問題，從而提升切削的穩定性、有效性，確保加工精度和加工質量。

3.4 數控高速切削加工技術在機械制造中的應用措施

為了使數控高速切削加工技術能夠在機械制造中得到更好的應用，相關工作人員要做好以下工作：

1）定期進行設備維護保養。為了充分發揮數控高速切削加工技術在機械制造過程中的優勢，需要對高速切削加工體系進行完善。數控設備一旦出現故障問題，會直接影響加工進度和加工精度。因此，操作人員要按照規定，定期做好機械設備的維護與保養工作，全面排查隱患問題，使設備始終處于較為穩定的狀態，實現設備安全運行。維護保養工作完成后，要填寫維護手冊。

2）提升操作人員的素養。操作人員在機械制造加工以及技術應用中發揮著重要作用，想要提升加工質量，操作人員就應全面掌握先進的數控技術，具備較強的工作能力與專業素養。在數控編程時，要確保不同刀具、工件支架之間不會相互干擾、相互影響，提升加工穩定性。在切削分層中，要控制切削厚度。想要利用刀具編程設計方式延長刀具切削壽命，同時確保加工精度、螺絲走刀軌跡，在編程期間就要將切削過程載荷控制在相對恒定狀態，全面發揮數控高速切削的技術優勢。因此，企業要定期對操作人員進行培訓、教育，促使其掌握更多的專業知識、掌握不同的加工方式，具備更強的工作能力，在加工過程中全面提升工件的加工精度與加工準確性。

4 結語

在機械制造加工中，操作人員要正確認識數控高速切削加工技術的優勢及其重要作用。根據機械制造加工實際情況，將先進技術應用在刀具加工、刀柄加工中，充分發揮技術優勢，保證加工精度和加工質量，推動機械制造能夠朝著標準化、規范化方向發展，增強機械制造行業在市場中的競爭地位。