浅析高速加工的应用与发展
[摘要]机械加工技术正朝着高效率、高精度、高柔性和绿色制造的方向发展。在机械加工技术中，切削加工是应用最广泛的加工方法。近年来，高速切削技术蓬勃发展，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。
[关键词]高速加工 切削用量 加工工序
中图分类号：TH－3 文献标识码：A 文章编号：1671－7597(2008)0520085－01
高速加工（High-speed Machining）是随着数控加工设备与高性能加工刀具技术的发展而日益成熟的一项新型加工技术。近年来，高速切削技术蓬勃发展，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。在数控机床出现以前，用于工件上下料、测量、换刀和调整机床等的辅助时间超过工件加工总工时的70%；以数控机床为基础的柔性制造技术的发展和应用，大大降低了工件加工的辅助时间，切削所占时间比例越来越大。因此，实现高速切削成为提高机床生产效率的重要技术手段之一。目前，高速切削技术在航空航天、模具生产和汽车制造等行业已经获得广泛应用，并产生了巨大的经济效益。我国是机床消费大国，已经超过德国，成为世界第一大机床市场。高速切削作为一种新的切削加工理念，对其深入研究具有重要意义。
一、高速加工的概念
上世纪30年代，德国科学家Salomon在对不同材料进行切削实验时发现，随着切削速度的增加，切削温度及刀具磨损会剧烈增加，但是当切削速度达到并超过某临界值时，切削温度及切削力不但不会增加反而会减小，然后又随着切削速度的增加而急剧增加。由此，Salomon提出了高速加工的概念和著名的Salomon曲线，所谓高速加工就是指切削速度高于临界速度的切削加工。从下图可看出，以刀具磨损的切削力为限制条件，前一个低于该值的区域A是一般传统加工。后一个低于该值的区域HSM为高速加工。由此也可看出，不同材料有不同的临界值，对于铝、镁合金，切削速度大于1000m/min可称为高速加工，而对于加工钢或铸铁，切削速度大于305m/min就可称为高速加工了。
高速加工除了和切削速度有密切联系外，还和刀具材料、机床刚性等因素相关。所以高速加工不仅决定于主轴速度与刀具直径，还与所切削的材料，刀具寿命及加工工艺等综合因素有关。
二、高速加工技术对切削用量选择的影响
切削用量是指切削速度、进给速度和切削深度三者的总称。选择合理的切削用量，要综合考虑生产率、加工质量、加工方式、加工成本等各方面的因素。合理的切削用量是...
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