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1、0.弓信1?淺談高速切削加工2012.04.21目錄1?高速切削的定義?2?高速切削的優(yōu)點?3.咼速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)?4?高速切削加工的發(fā)展?摘要:淺談高速切削加工高速切削加工技術(shù)的發(fā)展，使得現(xiàn)代加工制造業(yè)生產(chǎn)效率大幅提高。高速加工相比傳統(tǒng)加工，有較大的發(fā)展?jié)摿Α１疚慕榻B了高速切削加工的優(yōu)點及其發(fā)展。并對其發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)進行了闡述。關(guān)鍵詞：高速切削、優(yōu)點、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展正文：0引言提高加工裝備的生產(chǎn)率一直是裝備制造廠家追求的目標(biāo)。零件的加工時間有切削時間和加工輔助時間構(gòu)成，可以從兩方面提高生產(chǎn)率：一是減少切削時間，即提高切削速度；二是降低加工的輔助時間,例如減少換刀、裝卸零件
2、、測量、空行程等需要的時間。數(shù)控機床的發(fā)明和應(yīng)用，為減少加工過程的輔助時間和捉高生產(chǎn)率奠定了基礎(chǔ)。加工中心、柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用，在很大程度上提高了整個零件加工的自動化水平，大幅度地減少了輔助加工時間。隨著加工過程輔助時間的大幅度降低，切削時間在零件加工的總工時中所占的比例變得越來越大?要想進一步提高生產(chǎn)率，除了優(yōu)化生產(chǎn)工藝外，只能從從減少切削時間上下工夫，降低切削工時就意味著提高切削速度。高速切削機理的研究結(jié)果表明，當(dāng)切削速度達到相當(dāng)高的區(qū)域時，切削力下降，工件的溫升降低（如圖0-1）,熱變形較小，刀具的耐用度提高等。因此高速切削不僅大幅度提高了單位時間材料切除率，
3、而且還會帶來一系列的其它優(yōu)良特性。例如，在高速切削狀態(tài)下徑向切削力減小、工件溫升低，可以用高速切削的方法加工薄壁類零件、溫度敏感的零件和難加工材料。切削速度vc/(m/min)圖0J切削速度與切削溫度的關(guān)系曲線1高速切削的定義德國的切削物理學(xué)家薩洛蒙(CarlSalomon)博士于1931年發(fā)表了著名的高速切削理論，常用“薩洛蒙曲線”表示。通常所謂的高速切削(HSC：HighSpeedCutting)明確指出是高于傳統(tǒng)切削速度5—10倍。其切深小而走刀的速度極高，在這種條件下，切削熱來不及散開，大部分由切屑帶走，而很少擴散到工件上去，這是對精密加工的有利方面。高速切削加工技術(shù)主要
4、有以下的基本特征：(1)主軸轉(zhuǎn)速高，可達到1萬?15萬r/min；(2)切削速度高，可達到100?8000m/min；(1)進給速度高，可達到15?90m/mino高速切削速度，在不同的切削條件下，有不同的范圍。最近對高速切削領(lǐng)域下的定義，認為鋁合金的切削速度超過1300m/min定義為高速切削領(lǐng)域，而將6700m/min定義為超高速切削。關(guān)于鑄鐵，870m/min以下定義為高速切削領(lǐng)域，將3200m/min定義為超高速切削領(lǐng)域。關(guān)于鋼，將400m/min定義為高速切削領(lǐng)域,將2000m/min立義為超高速切削領(lǐng)域。高速切削包括高速銃削、車削、鉆孔、鋰削、高速磨削等，其屮高速銃削
5、是目前HSC技術(shù)中應(yīng)用最多的一種工藝技術(shù)。高速切削強調(diào)的是高速度，即耍有高的主軸轉(zhuǎn)速(表1-1),再有就是快速移動、快速換刀、主軸換刀后從靜態(tài)到達其所需轉(zhuǎn)速的加速時間等等，只有達到了上述標(biāo)準(zhǔn)才能稱z為高速。高速切削中的〃高速〃不僅僅是一個技術(shù)指標(biāo)，還是一個經(jīng)濟指標(biāo)。，它不僅僅是一個技術(shù)上可以實現(xiàn)的切削速度，而且必須是一個可由此獲得較大經(jīng)濟效益的高切削速度。表1T高速加工屮心的切削參數(shù)制造丿家(國別)機床名稱和型號主軸最高轉(zhuǎn)速/(r/min)最大進給速度/(m/min)主軸驅(qū)動功率/kwMikron（瑞士）HSM800型加工屮心420003013Cincinnati（美）HPMC型
6、五軸加工中心600006080Ingersoll（美）HVM800型臥式加工屮心2000076.245Roders（徳）RFM1000型加工中心420003030Ex-cel1-0（德）XHC241型臥式加工中心2400012040Mazak（R）SMM-2500UIIS型加工中心500005045Nigata（日）VZ40型加工中心500002018.52高速切削的優(yōu)點：高速切削時切削速度的大幅度提高，與常規(guī)切削和比，高速切削有以下優(yōu)點：2.1加工時間短，效率高。材料去除率通常是常規(guī)的3?5倍，加工成本可降低20%?40%。2.2工件表而質(zhì)量好（可提高1?2級）。首先ap與ae
7、小，工件粗糙度??；其次切削線速度高，機床激振頻率遠高于工藝系統(tǒng)的固有頻率，工藝系統(tǒng)振動很小。2.3切削力小（可減少30%以上），工件變形減少。2.4刀具和工件受熱影響小。切削熱大部分被高速流出的切屑帶走，刀具和工件熱變形小，提咼了加工質(zhì)量。2.5高速切削刀具熱硬性好，且切削熱影響小，可進行高速干切削，不用冷卻液，減少了對環(huán)境的污染，能實現(xiàn)綠色加工。2.6可完成高硬度材料和淬硬鋼（硬度HRC45-65）的加工。3高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)3.1高速主軸系統(tǒng)目前主軸轉(zhuǎn)速在1?5萬?3萬r
