金属高速切削加工技术探析
封国祥
【摘 要】摘要：现阶段，随着高新技术的不断发展，制造行业的切削加工技术也在不断的完善，而高速切削加工技术作为高新技术的产物，已经广泛应用到国家的重要领域中，目前在汽车制造工业、航空航天事业、工程设备领域等都应用了此技术，它不仅提高了生产的效率，降低了生产的成本，同时也获取了可观的效益，它在未来制造行业中有非常广阔的发展前景。本文中针对金属高速切削加工技术做了相关的阐述，从高速切削的特点和相关机理着手，对该技术的优越性、技术要求，以及应用的现状做了进一步的阐述。 【期刊名称】内燃机与配件 【年(卷),期】2024(000)013 【总页数】2
【关键词】金属加工；高速切削；先进制造
0 引言
高速切削是实现高效率制造的核心技术，工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。有些专家把高速切削技术的出现称作是机械加工发展中的一个里程碑，是继数控技术之后新技术的又一次重大变革。对于一种工件材料，存在一个速度范围，在这个范围内，由于切削温度太高，刀具无法承受，切削加工不能进行。但当切削速度继续提高，超过这个范围以后，切削温度反而会降低，切削力也会大幅度下降。按照此假设，对于一种工件材料存在一定的高速区，在这个区域进行加工，会有比较低的切削温度和比较小的切削力，不仅有可能用现有的刀具进行超高速切削，从而大幅度地减少切削时间，成倍地提
高机床的生产率，而且还将给切削过程带来一系列的优良特性。
1 切削技术概述
在切削加工技术中，用到了切削的相关工具，将需要加工的材料按照规定的形状和标准进行加工，将加工材料上多余的材料层除去，以达到使用者的使用需求。在高科技产业以及工程领域中，所有的机械基本都是经过切削加工技术得以实现的，即使机械没有使用切削技术，在机械零件的生产过程中，对于模具的生产也同样会使用到切削技术。
切削技术是有加工时间的，这其中包含了非切削时间和切削时间。而非切削时间在整个加工过程中所占的比例较大，这也是提高加工效率的重要出发点，降低非切削时间，要推动相关技术的发展，要发展复合加工技术、高速切削技术等。现阶段，随着科学技术的不断发展，工艺技术水平也在逐年的提高，高新技术的发展，使得切削技术向高效切削阶段迈进，高速切削、复合切削、精密切削等新技术应运而生，切削加工技术的水平达到了一个全新的高度，相比较传统的切削技术而言，是质的飞跃，完全颠覆了传统加工技术。高速切削、高精密切削、微精细切削、虚拟切削等，这些全新的切削技术已经成为现代切削技术的主流方向，这同时也是行业进步的表现。
2 高速切削加工的优越性
与传统的加工方法相比较，金属高速切削加工是在切削速度和深度上有着根本的不同，传统数据加工技术中是低切削速度和大切削深度来进行，而在高速切削加工中，在切削速度上采用的是高进给的速度，在切削深度上采用的是小切削。这样不仅提高了切削的精度，同时也提高了切削的生产效率。
2.1 切削速度提高以后，材料的切除率也有了大幅的提升，这无疑是缩短了生
产的时间，提高了生产的效率，节省了生产的成本。
2.2 在进行高速切削加工后，切削速度提升后，切削力减小了，对于径向的切削力尤为明显，这样一来更有利于加工钢性差、壁薄的零件。
2.3 由于在高速切削的过程中，主轴的转速快，切削系统的共组频率与机床固有的频率相差大，这种情况下非常有利于表面粗糙的零件加工，对提高零件表明的光洁度有一定的作用。
2.4 由于高速切削加工不仅切削速度快，而且切屑排出的速度也较快，而切屑的排出会带走大量的热量，给工件内部的热量会大大降低，从而提高了工件的切削精度。
2.5 高速切削加工可以对复杂的材料进行加工，这其中包含高硬度和高强度的材料，所以在未来的发展中取代电火花加工是非常有可能的。
2.6 高速切削技术可以很好的保证刀具的使用速度，使其在恒定的负载下工作，对延长刀具寿命起到了一定的作用。
3 高速切削加工对刀具的要求
为了满足平衡的条件，在高速切削加工中，刀具必须要进行动平衡的测试。现阶段刀具结构形式主要有两种，一种是整体型，一种是镶齿型。切削刀具的形状现阶段虽然较为简单，但是未来会朝着刚性强、多元化的方向迈进。 3.1 对刀柄系统的要求
在进行高速切削的过程中，刀柄系统的动平衡性必须要良好，这样才能在转速较高时有同样的离心力，保证切削的精度，刀柄系统包含了主轴、刀柄、刀具，这三者在转速高达一定程度时，必须要保持一致的同心度，以完成高速切削加工的过程。在刀柄系统中，刀和轴的连接部位非常重要，连接部位的性能直接
金属高速切削加工技术探析
