浅谈高速切削加工

《浅谈高速切削加工》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、0.弓信1・浅谈高速切削加工2012.04.21目录1•高速切削的定义・2•高速切削的优点・3.咼速切削加工的关键技术・4•高速切削加工的发展・摘要:浅谈高速切削加工高速切削加工技术的发展，使得现代加工制造业生产效率大幅提高。高速加工相比传统加工，有较大的发展潜力。本文介绍了高速切削加工的优点及其发展。并对其发展中的关键技术进行了阐述。关键词：高速切削、优点、关键技术、发展正文：0引言提高加工装备的生产率一直是装备制造厂家追求的目标。零件的加工时间有切削时间和加工辅助时间构成，可以从两方面提高生产率：一是减少切削时间，即提高切削速度；二是降低加工的辅助时间,例如减少换刀、装卸零件

2、、测量、空行程等需要的时间。数控机床的发明和应用，为减少加工过程的辅助时间和捉高生产率奠定了基础。加工中心、柔性制造单元和柔性制造系统的应用，在很大程度上提高了整个零件加工的自动化水平，大幅度地减少了辅助加工时间。随着加工过程辅助时间的大幅度降低，切削时间在零件加工的总工时中所占的比例变得越来越大•要想进一步提高生产率，除了优化生产工艺外，只能从从减少切削时间上下工夫，降低切削工时就意味着提高切削速度。高速切削机理的研究结果表明，当切削速度达到相当高的区域时，切削力下降，工件的温升降低（如图0-1）,热变形较小，刀具的耐用度提高等。因此高速切削不仅大幅度提高了单位时间材料切除率，

3、而且还会带來一系列的其它优良特性。例如，在高速切削状态下径向切削力减小、工件温升低，可以用高速切削的方法加工薄壁类零件、温度敏感的零件和难加工材料。切削速度vc/(m/min)图0J切削速度与切削温度的关系曲线1高速切削的定义德国的切削物理学家萨洛蒙(CarlSalomon)博士于1931年发表了著名的高速切削理论，常用“萨洛蒙曲线”表示。通常所谓的高速切削(HSC：HighSpeedCutting)明确指出是高于传统切削速度5—10倍。其切深小而走刀的速度极高，在这种条件下，切削热来不及散开，大部分由切屑带走，而很少扩散到工件上去，这是对精密加工的有利方面。高速切削加工技术主要

4、有以下的基本特征：(1)主轴转速高，可达到1万〜15万r/min；(2)切削速度高，可达到100〜8000m/min；(1)进给速度高，可达到15〜90m/mino高速切削速度，在不同的切削条件下，有不同的范围。最近对高速切削领域下的定义，认为铝合金的切削速度超过1300m/min定义为高速切削领域，而将6700m/min定义为超高速切削。关于铸铁，870m/min以下定义为高速切削领域，将3200m/min定义为超高速切削领域。关于钢，将400m/min定义为高速切削领域,将2000m/min立义为超高速切削领域。高速切削包括高速铳削、车削、钻孔、锂削、高速磨削等，其屮高速铳削

5、是目前HSC技术中应用最多的一种工艺技术。高速切削强调的是高速度，即耍有高的主轴转速(表1-1),再有就是快速移动、快速换刀、主轴换刀后从静态到达其所需转速的加速时间等等，只有达到了上述标准才能称z为高速。高速切削中的〃高速〃不仅仅是一个技术指标，还是一个经济指标。，它不仅仅是一个技术上可以实现的切削速度，而且必须是一个可由此获得较大经济效益的高切削速度。表1T高速加工屮心的切削参数制造丿家(国别)机床名称和型号主轴最高转速/(r/min)最大进给速度/(m/min)主轴驱动功率/kwMikron（瑞士）HSM800型加工屮心420003013Cincinnati（美）HPMC型

6、五轴加工中心600006080Ingersoll（美）HVM800型卧式加工屮心2000076.245Roders（徳）RFM1000型加工中心420003030Ex-cel1-0（德）XHC241型卧式加工中心2400012040Mazak（R）SMM-2500UIIS型加工中心500005045Nigata（日）VZ40型加工中心500002018.52高速切削的优点：高速切削时切削速度的大幅度提高，与常规切削和比，高速切削有以下优点：2.1加工时间短，效率高。材料去除率通常是常规的3〜5倍，加工成本可降低20%〜40%。2.2工件表而质量好（可提高1〜2级）。首先ap与ae

7、小，工件粗糙度小；其次切削线速度高，机床激振频率远高于工艺系统的固有频率，工艺系统振动很小。2.3切削力小（可减少30%以上），工件变形减少。2.4刀具和工件受热影响小。切削热大部分被高速流出的切屑带走，刀具和工件热变形小，提咼了加工质量。2.5高速切削刀具热硬性好，且切削热影响小，可进行高速干切削，不用冷却液，减少了对环境的污染，能实现绿色加工。2.6可完成高硬度材料和淬硬钢（硬度HRC45-65）的加工。3高速切削加工的关键技术3.1高速主轴系统目前主轴转速在1・5万〜3万r