机械制造中高速切削加工的应用.docx

机械制造中高速切削加工的应用机械制造中高速切削加工的应用高速切削加工是一种重要的机械制造技术，被广泛的应用在机械制造领域。高速切削加工技术不仅提高了加工的效率，还提高了机械制造产品的质量。通过深入分析机械制造中高速切削加工的应用，不断提高高速切削加工技术，从而推动机械制造行业的快速发展。本文分析了高速切削加工技术概述和高速切削加工技术的应用领域，阐述了机械制造中高速切削加工的关键技术。机械制造中高速切削加工的应用，不仅能够提高模具的精度，确保机械加工的正常使用和高速运转，并且有效地简化机械制造的工作程序，提高工作质量和效率，满足机械加工的需要。机械制造中高速切削加工，推动了机械制造领域的快速发展。一、高速切削加工技术概述一、高速切削加工技术概述高速切削加工技术是机械制造领域最重要的一项技术，集低耗、优质、高效为一体，高速切削加工技术在机械制造中的应用，解决了机械制造领域的中一系列问题，和传统的切削加工技术相比，给进速度、切削速度都有了明显的提高，并且具有很高的加工精度。高速切削加工是一项综合性的系统工作，主要由高速切削软件系统、高速切削刀具、高效的刀具夹持系统等构成。高速切削加工技术有很多的优点，工件变形小、切削力低、切削周期短、去除材料率高，高速切削加工技术的应用主要依据产品所需的几何形状和工件材料，在机械制造中高速切削加工技术也有很多的缺点，高速切削加工技术需要使用大量的刀具，由于速度过快，刀具的磨损严重，经常需要高质量的机床，最重要的是高速切削加工技术需要先进的涂层材料和刀具材料。二、高速切削加工技术的应用二、高速切削加工技术的应用航空航天工业轻合金的加工在飞机机械制造业中，航空航天器加工制造最重要的目标是减轻重量，以往是通过焊接或者铆接方式组合构件，用整体制造的方法将大量的细筋和薄壁复杂零件组合起来，将一个实心的毛坯进行整体掏空和切除，去除 75%以上的材料，这种切削方式的切除量非常大，浪费了大量的机械材料，增加了很多的切削加工费用，高速切削加工技术很好地解决了这个问题。模具制造业通常情况下，模具都是由高耐磨性能、高硬度的合金材料加工制造的，具有很高的加工难度，传统的切削加工方式都是采用电火花，技术落后，难以保障生产质量。采用高速切削加工技术加工模具，通过一次完成所有的精加工和粗加工，采用大进给、高转速，极大地提高加工生产效率。Ni 基高温合金Ti 合金（Ti-5Al-5V）和 Inconel 718 零件的加工，由于这些零件需要很高的加工精度，通常在加工过程中切削速度都很慢，如果采用高速切削加工技术，不仅能够提高零件的加工质量，还能够极大地提高切削加工效率，减轻刀具磨损。纤维增强复合材料的加工纤维增强复合材料在切削加工过程中，对刀具的磨损很严重，高速切削加工技术可以使用 PCD 的聚晶金刚石刀具，不仅可以保护刀具，还能够有效地避免层间剥离问题，材料加工质量好，生产效率较高。三、机械制造中高速切削加工的关键技术三、机械制造中高速切削加工的关键技术高速切削对机床的要求机床是进行高速切削加工操作的关键因素和首要条件，高速切削加工技术需要机床具有安全的防护设置、可靠的 CNC 控制性能、良好的隔热性能和吸振特性、良好的床身刚性和较大的主轴功率、高动态的主轴转速和给进驱动等。主轴要具有大扭矩、大功率和高转速主轴是高速切削加工机床最重要的核心构件，高速切削加工机床的主轴不仅转速要很高，其运行功率和传递扭矩也要很大，并且还要在高速切削加工过程中要保持良好的热态特性和动态。近年来，新润滑技术和高精度陶瓷轴承的广泛应用，使高速切削加工技术的主轴转速能够达到 3500050000r/min。当前的高速切削加工机床的主轴多采用的是内部冷却循环、油气润滑、精密陶瓷轴承、内置电机的密封结构。给进速度高，确保固定数量的刀具每齿给进量高速切削加工技术需要很高的给进速度，传统的驱动丝杠已经不能满足机械制造的要求，当前很多高速切削加工机床都采用了大功率电机来直线驱动导轨，将切削加工机床转速从 5m/min 提高到85125m/min3。给进系统具有很大的加速度高速切削加工过程中，系统给进机床的工作行程通常从十几毫米到几十毫米，在如此短的工作行程中，要确保稳定可靠的高速切削，给进系统不仅要有很大的给进速度，还要具有很大的给进加速度，最大程度地缩短启动-加速-停止的过程，实现安全平稳可靠的切削加工。走刀技术高速切削加工技术在敞口型的模具区域，要尽量从模具的外型进行走刀，结合模具材料的切削情况进行实时分析，对于没有敞口型的模具，可以采用螺旋形的走刀方式，从局部进行切入，最大程度减少刀具的高速变向，高速切削加工选择单一路径或者回路路径进行切削，在换向时高速切削加工机床要紧急降速，再接着进行加工操作。另外，由于高速切削加工机床具有很大的加速局限性，急动或者急停