【摘 要】近年來,High Speed Cutting即高速切削發(fā)展迅速,其領(lǐng)先的技術(shù)不斷的被運用到制造業(yè)當(dāng)中。本文首先對高速切削加工的發(fā)展及優(yōu)勢進行了概述,然后詳細介紹了高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù),最后就高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用作了簡要的闡述。
【關(guān)鍵詞】高速切削加工;技術(shù);應(yīng)用
一、高速切削加工概述
(1)高速切削加工技術(shù)在國內(nèi)外的發(fā)展。一是高速切削技術(shù)在國外的發(fā)展。高速切削技術(shù)在國外發(fā)展得很早,最初出現(xiàn)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(jīng)過一系列的研究在1931年4月份的時候發(fā)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(shè)。現(xiàn)如今,在這個技術(shù)方面,德國、日本以及美國的技術(shù)發(fā)展比較好,從1980年就開始不斷的有高速切削機床現(xiàn)世,而且還一直在不斷地更新進步。漸漸的別的國家也陸續(xù)了有了高速機床。二是高速切削技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)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(jīng)過相當(dāng)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(xué)者以及研究所正在努力的研究這項技術(shù),從來沒有懈怠過,而且現(xiàn)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(fā)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(yù)期的目標(biāo),使得在單位時間內(nèi)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(dāng)?shù)母倪M。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?jīng)]提升時的5倍甚至是10倍。(3)高速切削的優(yōu)勢。高速切削大大的提高了生產(chǎn)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(chǎn)生的熱量,更加重要的是還符合現(xiàn)在社會生態(tài)環(huán)保的要求。
二、高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)
(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(shù),包括其形成機理,切削力度,切削過程中產(chǎn)生的熱量,還有刀具磨損、表面質(zhì)量等。這些技術(shù)的研究也為高速機床的開發(fā)以及高速切削刀具的研究奠定了重要基礎(chǔ)。(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(yīng)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(guān)注的問題。(3)高速切削機床。要在粗精加工、輕重切削的基礎(chǔ)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(shù)主要分為高速單元技術(shù)和機床整機技術(shù)。單元技術(shù)根據(jù)各個功能部件又可以細分為幾個小的技術(shù),分別為高速主軸,高速進給系統(tǒng)和高速CNC控制系統(tǒng)等。機床整機技術(shù)包含了床身和冷卻系統(tǒng),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(yīng)用區(qū)域產(chǎn)生了重要影響;高精度快速進給系統(tǒng)同時可以反映出高速機床的性能,這個系統(tǒng)一方面會影響生產(chǎn)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(tǒng)因其足夠的程序存儲量的優(yōu)勢,使其對高速機床的內(nèi)部數(shù)據(jù)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(shù)。還有一些技術(shù)正在進行研究,在不斷的進行測試,這些技術(shù)分別是傳感技術(shù)、信號分析技術(shù)和信號處理技術(shù)等等。
三、高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用
高速切削的研究讓我們發(fā)現(xiàn)了它的很多優(yōu)點,這些優(yōu)點也被運用到很多行業(yè)中,航空航天、汽車以及模具等行業(yè)最先將其優(yōu)點收入囊中。航空部門的一種飛機的機構(gòu)部件就大部分采用高速切削加工技術(shù),這樣可以提高飛機整機性能。模具制造業(yè)主要應(yīng)用的是高速切削加工技術(shù)的高速的優(yōu)勢,縮短了開模的周期,同時也降低了制造成本。汽車制造業(yè)也漸漸的引進高速切削加工技術(shù),進行高效高精度的生產(chǎn)。目前高速切削加工技術(shù)應(yīng)用還比較收到限制,但是隨著不斷的研究,它的應(yīng)用會越來越廣泛。
綜上所述,高速切削加工技術(shù)是先進的制造技術(shù),隨著研究的不斷加深與完善,這項技術(shù)會越來越多的被應(yīng)用到生活中。因此對高速切削加工技術(shù)的應(yīng)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(zhì)量,減少成本開銷,而且能夠使一系列的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)受益??偠灾?,不斷加強高速切削加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究,完善高速切削數(shù)據(jù)庫,建立一套可行的高速切削安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),不斷開發(fā)新型的機床和工具,加快個系統(tǒng)的研究與開發(fā),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(shù)的特點及應(yīng)用要求[J].科學(xué)技術(shù)與工程.2006(10)
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