文档介绍：浅谈数控高速切削加工技术的发展与应用研究
论文关键词:高速切削关键技术应用研究
论文摘要:本文系统介绍了数控高速切削加工的基础理论及发展过程,分析了高速加工的优点和应用领域,总结了发展数控高速切削加工需要的关键技术和研究方向。

数控高速切削技术(High Speed Machining,HSM,或High Speed Cutting,HSC),是提高加工效率和加工质量的先进制造技术之一,相关技术的研究已成为国内外先进制造技术领域重要的研究方向。我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步落后。研究先进技术的理论和应用迫在眉睫。
1、数控高速切削加工的含义
。他通过大量的实验研究得出结论:在正常的切削速度范围内,切削速度如果提高,会导致切削温度上升,从而加剧了切削刀具的磨损;然而,当切削速度提高到某一定值后,只要超过这个拐点,随着切削速度提高,切削温度就不会升高,反而会下降,因此只要切削速度足够高,就可以很好的解决切削温度过高而造成刀具磨损不利于切削的问题,获得良好的加工效益。
随着制造工业的发展,这一理论逐渐被重视,并吸引了众多研究目光,在此理论基础上逐渐形成了数控高速切削技术研究领域,数控高速切削加工技术在发达国家的研究相对较早,经历了理论基础研究、应用基础研究以及应用研究和发展应用,目前已经在一些领域进入实质应用阶段。
关于高速切削加工的范畴,一般有以下几种划分方法,一种是以切削速度来看,认为切削速度超过常规切削速度5-10倍即为高速切削。也有学者以主轴的转速作为界定高速加工的标准,认为主轴转速高于8000r/min即为高速加工。还有从机床主轴设计的角度,以主轴直径和主轴转速的乘积DN定义,如果DN值达到(5~2000)×,则认为是高速加工。生产实践中,加工方法不同、材料不同,高速切削速度也相应不同。一般认为车削速度达到(700~7000)m/min,铣削的速度达到(300~6000)m/min,即认为是高速切削。
另外,从生产实际考虑,高速切削加工概念不仅包含着切削过程的高速,还包含工艺过程的集成和优化,是一个可由此获得良好经济效益的高速度的切削加工,是技术和效益的统一。
高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计、制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、C系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件和软件技术均得到充分发展基础之上综合而成的。因此,高速切削技术是一个复杂的系统工程,是一个随相关技术发展而不断发展的概念。
2、数控高速切削加工的优越性
由于切削速度的大幅度提高,高速切削加工技术不仅提高了切削加工的生产率,和常规切削相比还具有一些明显的优越性:第一、切削力小:在高速铣削加工中,采用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常规切削降低30%以上,尤其是主轴轴承、刀具、工件受到的径向切削力大幅度减少。既减轻刀具磨损,又有效控制了加工系统的振动,有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削,切削速度和进给速度都大幅