试论数控高速切削加工技术的发展与应用研究

    摘要：在当前社会发展过程中，人们对各个加工技术措施和加工效率要求不断的提高，
这就要求加工企业在工作的过程中要不断的对加工设备进行更新，保证其能够符合当前社
会发展的要求。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

,通过对其在生产

过程中各种加工方式和加工措施进行分析，总结其在工作中的关键所在，为其日后发展中
需要的技术和研究方向奠定基础依据。
　　关键词：高速切削

;关键技术;应用研究

　　数控高速切削技术是随着当前社会技术发展中逐步实现的发展技术措施，是提高加工
效率和加工质量的先进制造技术之一。在当前社会技术日益发展与完善的过程中，各种相关
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，更是当前社会日益进步中的
主要趋势所在。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，在
加工企业生产和工作的过程中要利用各种技术手段保证其工作效率的提高，否则在新一轮
国际产业结构调整中，使得其市场竞争力落后，造成在企业生产中的效益降低，因此在当
前，研究各种先进的加工理论与加工工艺已成为当前不可避免的企业发展趋势。
　　

1、数控高速切削加工的含义

　　高速切削理论由德国物理学家在上世纪三十年代初提出的。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。
　　随着社会发展中，对制造业要求的不断提高，高速切削加工逐步的被应用在各个加工
企业和加工生产当中，更是被诸多单位广泛的重视。在此理论基础上逐渐形成了数控高速切
削技术研究领域，使得其在生产的过程中能够有效的保证加工产品的质量和加工效益，是
各个企业生产和加工过程中主要探索的目标和追求方向。
　　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、
高性能

CNC 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度提高，相同时

间内的材料切除率也相应大大提高。从而大大提高了加工效率。第三、工件热变形小

:在高速

切削时，大部分的切削热来不及传给工件就被高速流出的切屑带走，因此加工表面的受热
时间短，不会由于温升导致热变形，有利于提高表面精度，加工表面的物理力学性能也比
普通加工方法要好。第四、加工精度高

:高速切削通常进给量也比较小，使加工表面的粗糙度

大大降低，同时由于切削力小于常规切削，加工系统的振动降低，加工过程更平稳，因此