机械制造中高速切削加工工艺分析

杨成刚

摘要：近年来制造工艺发展速度较快，在机械制造过程中，高速切削作为数控机床中使用的一种金属加工方式，应用高速切削加工工艺能够有效提高加工速度和质量，具有较好的制造效果。文中从高速切削加工工艺优势入手，分析了高速切削加工的施工要求，并进一步对机械制造中高速切削加工工艺流程进行了具体阐述。

　　关键词：机械制造；高速切削；要求；加工工艺

相较于传统切削方式，高速切削刀具速度和进给率具有较强的优势，而且切削厚度小，切削速度快，利用高速切削工艺，采用更专业的加工技术及精确的手段，可以有效的提高机械制造效率。在高速切削工艺施工过程中，通过数控编程进行操作，制造效率较高，有利于促进制造工艺的深化，无论是加工能力还是处理工艺等方面都具有较强的优势，对于制造业的发展具有积极的推动作用。

　　1 高速切削加工工艺的优势

　　高速切削加工工艺是当前机械制造领域中较为先进的一项技术，其集低耗、高效和优质于一身，而且在具体应用过程中，具有工件变形小、切削力低、切削周期短及去除材料率高的特点，能够有效的提高模具精度，保证机械加工的高速运转。并能够简化机械制造的工作程序，更好的满足机械加工需要。高速切削加工工艺的应用，有效的提高了切削速度，而且能够避免切削过程中变形的问题，有利于提高切削质量，推动机械制造业的快速发展。使用高速切削工艺，有利于改善加工操作难度大的问题，能够大幅度提高制造效率。在当前制造模具过程中，高速切削工艺使用十分普通，可以满足横具高准确度的要求，而且后期不需要进行抛光和研磨处理。在机械制造中使用高速切削加工工艺，单位时间内能够生产出更多的产品，而且通过操控高精度仪器，生产的产品外观形状及尺寸大小十分精准，产品表面更光滑，能够更好的满足客户的需求。特别是在高速切削作业过程中，产品受热程度大幅度降低，避免了高热量情况下形状的变化。而且随着高速切削优势的凸显，也有利于进一步推动高速切削工艺的广泛应用。

2机械制造中高速切削加工的要求

高速切削加工中，要求机床具有安全防护设置及可靠的CNC控制性能，同时在隔热性、吸振性、床身刚性、主轴功率、主轴转速及给进驱动等方面也要满足高速切削加工要求。在高速切削加工中，主轴作为机床的核心构件，不仅转速较高，而且运行功率及传递扭矩也较大，要求其在高速切削加工过程中要保持良好的热态特性和动态。因此要高速切削加工机床中的主轴，多采用内部冷却循环、油气润滑、精密陶瓷轴承及内置电机的密封结构。在高速切削加工中，由于要求较高的给进速度，因此多采用大功率电机直接驱动导轨，这样可以满足给进速度高的要求，而且能够保证固定数量刀具每齿的给进量。高速切削加工过程中，系统给进机床工作行程较短，要想保证高速切削的稳定性和可靠性，给进系统要具有较大的给进速度和给进加速度，这样才能保证切削加工的安全性、平稳性和可靠性。另外，在高速切削加工施工时，针对敞口型的模具区域，走刀宜从模具外型开始，并与模具材料的切削情况相结合实时进行分析。没有敞口型的模具，宜采取螺旋形走刀方式，从局部切入，最大程度减少刀具高速变向，高速切削加工则选择单一路径或是回路路径完成切削作业，换向时机床要紧急降速，再接头加工操作。高速切削加工机床加速局限性较大，急动或是急停都会对切削加工机床的稳定运行带来较大的影响，易出现接刀或是在过切时在模具拐角位置处发生咬边。

　　3 机械制造中高速切削加工工艺的流程

　　3.1高速切削加工工艺的使用

　　在高速切削工艺使用过程中，需要对主要技术操作过程进行了解，保证高速切削工艺的有效实施，实现高速作业的目标。主轴作为数控机床的主要部件，机床运行中起着执行作用。当通过主轴部件支撑生产产品时，为了保证切削工艺的高效完成，则需要加大切削的载荷力，这样主轴部件易对整个数控机床的操作性能带来影响。因此要求主轴部件要进行高效设计，保证硬度和精度与生产要求相符。同时还要准备配套道具，要求具有高度耐磨性和较强的硬度，同时对轻度和韧性也具有较高的要求。高速切削加工过程中，具有较强的耐热性能，这样才能减少热能对设备的损害。

3.2高速数控切削加工的数控编程

高速数控切削加工技术虽然可以促使传统加工效率和质量的提升，但也存在复杂多变的控制性能。在数控编程中，需重点关注刀具的准确度和安全稳定，与此同时也需保障机械制造表面的光滑和准确。在整个高速数控切削加工中，为能够使得加工安全和质量有所提升，需要保障刀具和机床负载不超标，还需要对工件、刀具和夹具之间的距离进行合理的控制。若机床和刀具两者之间出现过载的情况，则会增加机械制造加工成本费用，进而使得工件质量和准确性受到影响，所以需提高对数控编程工作的重视度。与此同时，整个数控编程工作最终的目的是对高速数控切削加工技术的切削载荷进行合理的控制，使得加工技术最大化发挥自身作用。所以，对金属切削层厚度进行合理的控制，采取分层加工的方式。在刀具切削工件时，根据实际情况选择合适的刀具;刀具的运动路线也需要保持合理性，严禁杜绝直接过滤情况的发生。由于加工工件的准确度与切削积技术水平有着直接的关系，需要在数控高速切削加工时，严格遵循行管标准控制精确对和质量，从而减少刀具切入次数，改变走刀轨迹，切削进给量合理，保障加工表面的质量和光滑度。　

3.3高速切削工艺应用的注意事项

在进行产品的高速切削时，因为整体的操作速度较快，所以一旦出现紧急的情况对于产品的质量的影响都是很大的，比如紧急停止和紧急启动。所以要将整体的加工过程看成一个整体，进行合理的规划，这样才能够保证切削工艺更加优化。对于道具的要进行合理化的选择，在进行平面加工时，使用较为频繁的是立铣刀，在对立体的产品进行加工时，使用的道具主要是变斜角的道具，在对曲面的产品进行加工时，因为产品曲面的要求较高，就需要考慮道具切削速度的问题，要使用顶端密距来进行产品的加工。　

4结束语

对于我国的机械制造行业来说，高速切削技术的加工工艺的应用范围最为广泛的，无论是在汽车模型的生产制造还是航天制造业都有着广泛的应用。随着科学技术的发展，机械制造业的将会不断的进步和提高，为了能够提升机械制造中高速切削的加工工艺，需要不断运用高新技术，不断深化高速切削的加工工艺，全面提高高速切削加工技术的整体水平，确保加工质量，进一步延长刀具使用寿命，提高加工效率和质量，从而积极推动现代机械制造行业的健康发展。

参考文献：

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