机械制造中数控高速切削加工工艺浅谈

摘 要：在机械制造过程中通过运用数控高速切削加工工艺，能够对机械的加工效率和加工质量进行有效提高，特别是在汽车制造行业、模具工业、航空航天工业等领域中，其对数控高速切削加工工艺变得越来越为广泛和普遍，且己获取比较好的成效本文对机械制造中数控高速切削的加工工艺进行深入研究，希望能为高速切削加工的应用提供新的思路，促进机械加工行业的进一步发展。

关键词：机械制造 数控高速切削 加工工艺

数控高速切削目前在机械制造业得到了普遍运用，日常加工中主要借助了高速加工的基本原理，以精加工数控操作来提高机械制造效率，合理地选用道具。高速切削工艺主要通过数控编程来进行操控的，注意切削用量，以合理的速度、较高的操作工艺来进行机械切削加工制造，在应用高速切削技术的基础上，不仅提高了机械制造速度，还将现代操作工艺的优势得到了很好地体现。因此目前高速切削工艺在国内机械制造业得到了广泛运用，将这种工艺用在难加工材料、复杂曲面、薄壁件等的切削加工环节，更好地发挥了高速切削工艺的优势。

一、机械制造对数控高速切削进行运用的优势

（一）提高工件的加工工艺水准。在机械制造中通过运用高效切削工艺，能够对加工效率进行有效提高，缩短对工件的加工时间，进而能够为企业获取更多的经济收益。在机械制造中对高速切削工艺进行充分利用，能够对工件尺寸精度及其表而形状精度进行有效提高，使机械制造的要求得以满足[1]。

（二）提高机械加工的精度。在机械制造过程中，通过运用高速切削工艺，能够对加工精度进行有效提高，使其加工质量得到显著提升。例如，在高速切削的加工阶段，由于切削力度并不大，能够有效降低工件形状变形的概率，通过对高速切削工艺进行充分利用，能够对工件的受热量进行有效降低，对工件高温受热变形现象进行有效避免f21。作为机械加工人员，应对高速切削工艺的这种优势进行充分利用，在机械工件加工过程中，应尽量选用高速切削这种加工工艺。

二、在机械制造中数控高速切削加工工艺的运用

积极摒弃传统的工艺方式，如在现阶段的数控高速切削加工中应用编程软件，工艺过程繁杂，具有很高的计算精度，计算速度更高、更准，插补功能不可替代。在应用编程技术的过程中，有效提高了加工速度，确保了切削深度，及时改变了以往的加工策略，从而构建了有效、安全、准确的道具加工路径，确保了工件表面精度。提升高速切削工艺，比如在数控高速切削加工中，积极采用等体积切削法来保持了切削厚度，确保了切削体积恒定，通过借助螺旋线方向来找到切入点，使得刀具轨迹平滑。提高了加工质量，工件精度较高，尽量减少了刀具切入次数，提高了加工效率，避免了热变形。

（一）高速切削加工工艺的数控编程策略。在进行高速切削加工工艺过程中，由于机床和道具之间出现过载时，会使机械制造加工成本大大提高，同时工件的加工精度也会出现一定程度的下降，所以机床和道具严禁出现过载现象，夹具、道具和工件之间严禁出现互相碰撞现象。综上所述，高速切削加工工艺在进行数控编程过程中，一定要对以上现象进行重点考虑[2]。

在高速切削加工工艺进行数控编程过程中，一定要对恒定切削载荷进行有效保证，金属切削层厚度一定要保证适中恒定。另外，所选用的刀具切入工件方式一定要保证平滑。针对刀具轨迹，严禁出现直角过渡现象，一定要保证平滑过渡。

对加工工件的加工精度进行有效保证。在进行高速切削过程中，一定要对刀具的切入次数进行有效减少，选用合理、科学的螺旋走刀轨迹方式，这样才能够对工件的加工精度和表而质量进行有效保证[3]。此外，针对切削进给量，假如偏小，极易降低切削的稳定性，发生切削振动现象，所以切削进给量一定要合理，使其维持在平衡状态，这样才能够有效提高加工工件的表而质量。

（二）刀具、刀柄对高速切削加工技术的运用。装夹的重复定位精度、几何精度是刀具、刀柄对高速切削加工技术进行运用的主要体现在进行高速切削过程中，离心力、强烈振动会对整个加工系统造成一定程度的影响，因此为保证刀具、刀柄的加工质量和加工安全。在进行高速切削加工过程中，和普通切削相比，高速切削存在很多不同之处。其中，HSK高速刀柄具有一种独特的性能，即热胀冷缩紧固式特性，且在当前市场中是比较常见的。如果在高速切削过程中，刀具需要对多种外界因素进行承受，如振动、摩擦、高压、高温、外界载荷等，选用HSK高速刀柄是比较合适的[4]。为保证高速切削加工工艺的顺利实现，必须要对刀具的经济性能工艺性能与高速切削的方式进行深入考虑。

（三）铣削加工机床对高速切削加工技术的运用。目前，针对数控高速切削加工技术的运用，主要是对其他一些技术进行有效配合的，如新材料结构基础技术、CNC技术、微电子技术等。其中，铣削加工机床对高速切削加工技术的运用是比较普遍的，但是高速切削加工技术对机床系统的部件提出的要求却是非常高的。主要体现在以下几方而：

对主轴、刀柄提出比较高的刚性要求。系统转速应控制在10000-50000r/min，通过对主轴进行运用，以对冷却系统和空气进行有效压缩，使主轴和刀柄之间的轴向间隙控制在0-0.00762mm對机床系统刚性提出了比较高的要求。铣削加工机床对高速切削加工技术运用过程中，为能够充分发挥出高速切削加工技术的优势作用，应对高速供给驱动器进行速度控制。其中，高速供给驱动器的3D轮廓加工速度应控制在10m/min，快进速度应控制在45m/min加工工艺必须要具有足够高的安全可靠性。为能够有效融合刀具寿命和切削条件二者之间的关系，对机床的利用效率进行有效提升，保证在无人操作情况下，也不会影响高速切削加工技术的安全可靠性，优质的工艺模型是关键。

三、结论

当前，在我国机械制造业领域中，数控高速切削加工工艺是一种非常重要的加工工艺，尤其是汽车模具制造行业和航天航空制造行业。为促使数控高速切削加工工艺的运用前景更为客观，我们一定要继续深入研究这种加工工艺。将高速切削工艺应用在切削加工过程中，使得相应材料的切削率提高了3～5倍，提升高速切削加工的有效性和安全性。构建加工控制系统，制定了切削加工方案，减少刀具的移动时间，积极使用表面平滑的道具来进行数控高速切削，更好的确保了加工精度，尽量避免刀具转向，自觉遵循高速切削加工工艺的基本原则，保证切削过程和刀具路径不中断，将高速切削工艺得到很好运用。

参考文献

[1] 严江.机械制造中数控高速切削加工技术的应用方式田.南方农机，2017，48（18）：117.

[2] 凌魁.数控高速切削加工技术在机械制造中的应用田.科技创新与应用，2017（17）：105.

作者简介：王乾宇，齐齐哈尔工程学院机械设计制造及其自动化专业。