行业焦点
高速切削加工的优势及发展趋势
发布日期:2015-12-30 09:59:04
导读: 随着现代科技的迅猛发展,采用机床加工零件的效率得到很大的提升,但是并没有达到人们的理想要求,所以高速切削加工就成了当今最受欢迎的技术。其高速切削加工作为制造业重要的一项先进制造技术,是集高效、优质、低耗于一身的制造技术。
随着现代科技的迅猛发展,采用机床加工零件的效率得到很大的提升,但是并没有达到人们的理想要求,所以高速切削加工就成了当今受欢迎的技术。其高速切削加工作为制造业重要的一项先进制造技术,是集高效、优质、低耗于一身的制造技术。
高速切削加工不仅是一项先进技术,它的发展和推广将带动整个制造业的进步和效益的提高。随着数控机床和刀具技术的发展,80年代末和90年代初就已经开始广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业等行业。
一、高速切削加工的定义及优势
关于高速切削加工的范畴,一般有以下几种划分方式:(1)从切削速度角度来看,切削速度超过常规切削速度5-10倍即为高速切削;(2)从主轴的转速来看,主轴转速高于8000r/min即为高速加工;(3)从机床主轴设计的角度来看,以主轴直径和主轴转速的乘积DN定义,如果DN值达到(5~2000)×105mm.r/min,则认为是高速加工;(4)从生产实践中来看,加工方法不同、材料不同,高速切削速度也相应不同。一般认为车削速度达到700~7000m/min,铣削的速度达到300~6000m/min,即认为是高速切削。
其实从上世纪三十年代,德国物理学家就提出了全新的高速切削理论,后来随着制造业的发展,高速切削理论逐渐被重视,数控高速切削加工技术在发达国家的研究相对较早,目前已经在一些领域进入实质应用阶段,
其中采用高速切削加工机床的优势在于:(1)生产效率得到明显的提高;(2)切削力降低了30%;(3)加工质量得到提高;(4)降低加工能耗,节省制造资源;(5)加工工艺流程得到了简化。
二、高速切削加工过程中存在的问题
1、加工参数不能合理选择
现在的高速切削加工多数依靠以往的经验,并没有达到十分准确的效果,因此如何选择合理的参数,达到好的切削效果,是当今高速切削加工的一个非常重要的问题。
2、合适的刀具选择
高速切削加工中刀具是保证高速切削的关键,目前的刀具材料还不能完全满足各领域的需求。不能很好的和工件材料匹配,对高速切削加工有很大的影响。所以如何选择合理的高速切削刀具,延长刀具使用寿命,以及大限度地发挥刀具的性能,对高速切削应用来说是一项十分关键的技术。
除以上问题,还有高速切削机床总体的动态、热态特性,刀具材料、几何角度和刀具寿命间题,冷却润滑液的选择等,都是需要研究解决的问题,只有整体上考虑高速加工机床才能发挥高速切削的作用。
三、国内高速切削技术目前的现状及发展趋势
我国先推广的是高速磨削技术,以三磨所为首的企业对磨削技术进行研究。经过不断的研究,磨床和磨削技术不断上升。高速切削基础理论研究起步较晚,主要应用于航空航天、模具和汽车等工业,加工铝合金和铸铁较多,但刀具主要依赖进口刀具。国内刀具材料目前以硬质合金刀具为主流刀具,其先进刀具材料(如涂层硬质合金、金属陶瓷、陶瓷刀具、CBN刀具和金刚石刀具等)虽有一定基础,但应用范围不够广泛。
未来高速切削技术的发展趋势:(1)随着国加逐渐的向绿色方向发展,高速切削技术奖推广干式切削技术;(2)高速切削动态特性及稳定性的研究;(3)研发抗振性好、耐磨性好、寿命长的刀具材料及适合高速切削的刀具结构的研究;(4)进一步拓宽高速切削工件材料及其高速切削工艺范围。
四、总结
随着国内工业水平的发展越来越先进,制造业也变得逐渐强大,高速切削技术可以说是帮助中国走向制造强国的技术之一,对于高速切削技术中国只有不断的创新和改革,才能更快的成为制造强国。