高速切削的加工技術(shù)和高速機(jī)床

1、高速切削的加工技術(shù)和高速機(jī)床高速切削的加工技術(shù)和高速機(jī)床閱讀：1579作者：單錫林在現(xiàn)代機(jī)械切削加工技術(shù)中，高速切削正在越來越多地被人提及，其技術(shù)已開始被使用，隨之而來的首先是高速機(jī)床，那么，高速切削與傳統(tǒng)切削技術(shù)究竟有什么不同其實(shí)現(xiàn)的條件是什么實(shí)現(xiàn)它有哪些益處其適用性怎么樣呢本文將試圖回答這些問題，并且盡可能結(jié)合目前在世界上居領(lǐng)先水平的瑞士MIKRON公司的機(jī)床的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)來分析，用它同目前國內(nèi)仍在普遍應(yīng)用的傳統(tǒng)的加工方法和切削理論相

2、比較，促進(jìn)高新技術(shù)在國內(nèi)的應(yīng)用和普及。高速機(jī)床縮短加工時(shí)的切削與非切削時(shí)間，對于復(fù)雜形狀和難加工材料及高硬度材料減少加工工序，最大限度地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高精度和高質(zhì)量，是我們提高勞動生產(chǎn)率、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性生產(chǎn)的一個重要的目標(biāo)。有人認(rèn)為，一提高速加工，就是主軸轉(zhuǎn)速要幾萬轉(zhuǎn)；只要主軸轉(zhuǎn)速一達(dá)到幾萬轉(zhuǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)高速切削，這其實(shí)是不全面的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)床已經(jīng)具備了下面的條件，也只有具備這些條件，才會使得高速切削成為可能。1.機(jī)電一體化的主

3、軸，即所謂電主軸?，F(xiàn)代化的主軸是電機(jī)與主軸有機(jī)地結(jié)合成一體，采用電子傳感器來控制溫度，自有的水冷或油冷循環(huán)系統(tǒng)，使得主軸在高速下成為“恒溫”；又由于使用油霧潤滑、混合陶瓷軸承等新技術(shù)，使得主軸可以免維護(hù)、長壽命、高精度。由于采用了機(jī)電一體化的主軸，減去了皮帶輪、齒輪箱等中間環(huán)節(jié)，其主軸轉(zhuǎn)速就可以輕而易舉地達(dá)到0～42000rmin，甚至更高。不僅如此，由于結(jié)構(gòu)其次是要針對不同的加工對象、不同的硬度、不同的材質(zhì)、不同的形狀來選擇相應(yīng)合理的

4、參數(shù)，而不能一味地追求為高速而高速，特別是對于型腔加工，形狀復(fù)雜而刀具直徑又較小時(shí)，由于刀具的運(yùn)動軌跡不是簡單的直線運(yùn)動而是曲線，甚至有直角拐彎的時(shí)候，工藝參數(shù)的合理性就尤為重要，因?yàn)橐氡３滞贿M(jìn)給速度進(jìn)行直角切削，搞不好會由于機(jī)床運(yùn)動部件的巨大慣性而導(dǎo)致刀具做彎角運(yùn)動時(shí)突然斷裂，而變速運(yùn)動又會由于加速和減速等運(yùn)動造成切削厚度的瞬間變化，而導(dǎo)致切削刀變化使工件表面有切紋，由此使加工質(zhì)量下降，所以，針對不同的加工對象，需要編程人員選擇合

5、理的刀具運(yùn)動軌跡，優(yōu)化切削參數(shù)；另一方面，根據(jù)需要選擇適合的切削速度，只有這樣才能真正發(fā)揮高速切削的長處。應(yīng)用高速切削，我們可以實(shí)現(xiàn)下列目標(biāo)：(1)由于采用小的切削深度和厚度，刀具每刃的切削量極小，因而機(jī)床主軸、導(dǎo)軌的受力就小，機(jī)床的精度壽命長，同時(shí)刀具壽命也延長了。(2)雖然切削深度和厚度小，但由于主軸轉(zhuǎn)速高，進(jìn)給速度快，因此使單位時(shí)間內(nèi)的金屬切除量反而增加了，由此加工效率也提高了。(3)加工時(shí)可將粗加工、半精加工、精加工合為一體，全

6、部在一臺機(jī)床上完成，減少了機(jī)床臺數(shù)，避免由于多次裝夾使精度產(chǎn)生誤差。(4)可以加工高硬度、難加工材料(可達(dá)62HRC左右)，可以鉆1mm以下的小孔。(5)最重要的是，加工時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)性能好。高速切削的應(yīng)用目前，高速切削已經(jīng)不是實(shí)驗(yàn)室里的技術(shù)了，它更多的是應(yīng)用于以下幾個方面。(1)有色金屬，如鋁、鋁合金，特別是鋁的薄壁加工。目前已經(jīng)可以切出厚度為0.1mm、高為幾十毫米的成形曲面。(2)石墨加工。在模具的型腔制造中，由于采用電火花腐蝕加工

7、，因而石墨電極被廣泛使用。但石墨很脆，所以，必須采用高速切削才能較好地進(jìn)行成形加工。(3)模具，特別是淬硬模具的加工。由于淬硬的材料可以直接從供應(yīng)商處購買，因此采用高速切削可以直接將模具切出，這不單單是省去了過去機(jī)加工→電加工的幾道工序；節(jié)約工時(shí)，還由于目前高速切削已經(jīng)可以達(dá)到很高的表面質(zhì)量(Ra≤0.4um)，因此省去了電加工后面的磨削和拋光的工序；相反，切削中形成的已加工表面的壓應(yīng)力狀態(tài)，還會提高模具工件表面的耐磨程度（有統(tǒng)計(jì)說模具