高速切削关键技术探讨

被视 为 现 代 制 造 技 术 领 域 的 一 个 里 程 碑 。 着重 研 究 了 高速 切 削的 关 键 技 术 —— 机 床 技 术 、 具 技 术 和 工 艺技 术 及 其应 用 。 刀
关 键 词 ： 速 ； 削 ； 键 ； 术 高 切 关 技
中图分类号 ：Ｂ Ｔ
文献标识码 ： Ａ
一
战 ， 是对 我 国切 削行 业 陈 旧体 制 的挑 战 。 也
３ 高 速切 削 的关键 技术
３ １ 高 速 切 削 机 床 技 术 ．
升 趋 快 。 而后 这
（ ） 进 螺 母 结 构 设 计 ， 当减 小 滚 珠 直 径 ， 珠 采 用 ３改 适 钢
２ 高 速切 削 的作 用
随 着 制 造 业 的 发 展 ， 品 的 材 料 构 成 将 不 断 优 化 ， 的 产 新 工 程 材 料 也 不 断 问 世 ， 每 一 种 新 型 材 料 的 采 用 都 对 切 削 而
空 心 结 构 ， 珠 链 中钢 珠 按 一 大 一 小 间 隔 排 列 ， 有 效 降 低 滚 可
高 速 运 行 时 的噪 声 ；
加工 提 出了新 的要 求 。奥 氏体 不 锈钢 、 锰 钢 、 硬 钢 、 高 淬 复 合 材 料 、 磨 铸 铁 等 材 料 的用 量 将 迅 速 增 加 ， 别 是 在 切 削 耐 特 加 工 比较 集 中 的 汽 车 工 业 ， 发 动 机 、 动 器 零 件 中 的 硅 铝 其 传 合 金 的 比例 在 持 续 增 加 ， 开 始 引 入 镁 合 金 和 新 的 高 强 度 并 铸铁 ， 以减 轻 汽 车 的 重 量 和节 省 能 耗 。
倍 时 ， 削 刃 口的 温 度 开 始 随 切 削 速 度 增 大 而 降 低 ， 具 磨 损 切 刀
（ ） 降低 高 速 滚 珠 丝 杠 副 传 动 系 统 的 发 热 ， 冷 却 液 ２为 将
以 随切 削 速度 增 大 而减 小 。实践 证 明 随 着 切削 速 度 的提 高 ， 屑 通 人 空 心 丝 杠 内 部 进 行 强 制 循 环 冷 却 ， 保 证 滚 珠 丝 杠 副 切 传动 系统的精度 ； 形 态 从带 状 、 片状 到 碎 屑状 演 化 ， 需 单 位 切 削 力 在 初 期 星 上 所
Ｎ ｏ． ２２， ０１ ２ ０
现 代 商 贸 工 业 Ｍｏ ｅｎＢ ｓ ｅｓ ｒｄ ｄ ｓ ｙ ｄｒ ｕｉ ｓ Ｔ ａ ｅＩ ｕｔ ｎ ｎ ｒ
２１ 第 ２ ０ ０年 ２期
高速切削关键技术探讨
刘 月 花 付 芝 芳
（ Ｉ 湘 职 业 学 院 ， 南 娄 底 ４ ７ ０ ；． 底 职 业技 术 学 院 ， 南 娄 底 ４ ７ ０ ） １潇 湖 １００２ 娄 湖 １ ０ ０ 摘 要 ： 速切 削 工 艺以 高 效 、 密 和 柔 性 为 基 本 特 征 ， 高 精 已成 为切 削加 工 的主 流 和 先进 制 造 技 术 的 一 个 重要 发 展 方 向 ， 也
３ ２ 高 速 切 削 刀 具 技 术 ．
刀 具 技 术 是 实 现 高 速 切 削 的 重 要 保 证 。 正 确 选 择 刀 具
材料 和设 计刀具 系统 对 于提 高加 工质 量 、 长 刀具 寿命 和 延
降低加 工成本都起 着重要作用 。 高 速 切 削 要 求 刀 具 材 料 具 有 如 下 性 能 ： 硬 度 、 强 度 高 高 和 耐磨 性 ； 韧 度 、 高 良好 的 耐 热 冲 击 性 ； 热 硬 性 、 高 良好 的 化
文 章 编 号 ：６ ２３ ９ （０ ０ ２—４ ６０ １ ７— １ ８ ２ １ ） ２０ ４— １
１ 现 代 高速切 削技 术 的概 念
技 术 之 一 。传 统 的滚 珠 丝 杠 副 传 动 系 统 对 高 速 进 给 系 统 表
必 才 高 速切 削 技 术 是 指 被 加 工 材 料 都 有 一 个 临 界 切 削 速 度 现 出 不 适 应 性 ， 须 对 其 进 行 技 术 改 进 和 技 术 创 新 ， 能 适 Ｖ ， 切 削速 度 达 到临 界 速 度 之 前 ， 削温 度 和 刀 具 磨 损 随着 应 高 速 切 削 的要 求 。 主 要 技 术 措 施 有 ： ０在 切 （ ） 杠 采 用 中 空 结 构 ， 高 丝 杠 的支 承 刚 度 ； １丝 提 切 削 速度 增 大 而增 大 ， 当切 削 速 度 达 到 普 通 切 削 速 度 的 ５ ６ —
战 。不仅 如 此 ， 利 用 切 削加 工 的柔 性及 现 代 切 削 加 工 和刀 当前
具 技 术 的成 果 ， 新 零 件 加 工 方 法 ， 示 出 投 入 少 、 出大 、 革 显 产 见 效 快 的特 点 。在 这 种 背 景 下 ， 造 业 对 切 削 加 工 新 技 术 、 产 制 新 品的 需求 在 现 在 将 达 到 空 前 的 高 度 ， 既 是 对 切 削 技 术 的挑 这
学 稳 定 性 。 目前 ， 速 切 削 加 工 常 用 的 刀 具 材 料 有 ： 层 刀 高 涂 具 、 瓷 刀 具 （ ２ ，ｉＮ４ 、 方 氮 化 硼 （ Ｂ 材 料 和 聚 陶 Ａｌ０３ Ｓ３ ） 立 Ｃ Ｎ）
晶金 刚 石 （ Ｃ ） 料 等 。 Ｐ Ｄ材 刀具几何参 数对 加 工 质 量和 刀 具 耐用 度有 很大 影 响 ，
今后 随 着 产 品更 新 速 度 的加快 ， 构 成 对 切 削 加 工新 的挑 将
（） ４ 改进 滚 珠材 料 ， 珠 选用 陶 瓷材 料 ， 著 降低 温 升 ； 滚 可显 （ ） 用 螺 母 旋 转 、 杠 不 动 的 驱 动 方 案 。将 螺 母 安 装 ５采 丝 于轴承 中 ， 由伺 服 电 机 带 动 其 旋 转 ， 将 螺 母 与 驱 动 电 机 的 或 转子集 成为一体 ， 由转 子 直 接 驱 动 。