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摘 要：机械加工是对结构复杂的零件进行再加工，加工工艺复杂，设计到模具、计算机技术等多个领域。金属切削加工是机械加工必不可少的手段，在机械加工过程中选择合理的切削刀具及切削用量是提高机械加工工件质量的保障，研究数控切削加工技术特点，对于提高加工工件精度具有重要的现实意义。
关键词：切削技术；机械加工；数控机床
1.国内外切削技术现状分析
为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的要求，切削刀具表面涂层可有效提高切削刀具使用寿命，使刀具获得优良的综合机械性能，从而大幅度提高机械加工效率。
目前先进国度的车削和铣削的切削速度已抵达5000～8000m/min以上；机床主轴转数在30000r/min（有的高达10万r/min）以上。例如：在铣削平面时，国外的切削速度普通大于1000～2000m/min，而国内只相当于国外的1/12～1/15，即国内干12～15个小时的活相当于国外干1个小时。据调查，许多加工中心的理论切削时间不到工作时间的55%。因此，如何进步加工效率，降低废品率成了众多企业共同讨论的问题。为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的要求，世界各国制造业对涂层技术的发展及其在刀具制造中的应用日益重视。对国内数控加工中心切削效率部分调查发现，普遍存在如刀具精度低、刀片跳动量大、加工光亮度低、工艺设备不配套等诸多问题。我国的刀具涂层技术经过多年发展，目前正处于关键时期，即原有技术已不能满足切削加工日益提高的要求，国内各大工具厂的涂层设备也到了必须更新换代的时期。
2.提高切削效率的技术分析
2.1.相较于以往的机械加工技术，高速切削技术，其具有更为优越的性能特点，能够极大的提升加工零件的切削的精度，同时提升其加工的效率。具体来说，其主要特点有：一是剪切角加大，而相应的剪切面却变小，这有效缓解了机械精密零件在加工时，出现的变形情况，有效的保障了机械加工的精度；二是切屑形成过程，相较于传统加工技术，发生了很多的改变。由于在高速切削技术中，其刀具的速率得到了极大的提升，相应的其与切屑，及工件等的摩擦力，也急剧提升，这样的结果就是工件表面温度的急剧提升，有时候该温度竟然可以超过加工零件的熔点，使其呈熔融状态，这样一来，反而起到了减小摩擦的效果，其对刀具的作用力也得到了极大的降低，而与以往加工技术相比，高速切削技术下，其热量更多是传递到了切屑上，而刀具上热量较少，如此的话，其零件加工精度就得到了有效的保障。
2.2.选择合理的切削速度。
在选择合理切削用量的同时，尽量选择密齿刀（在刀具每英寸直径上的刀齿数≥3），增加每齿进给量，提高消费率及刀具寿命。当前以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的切削工艺成为制造技术进步加工效率和质量、降低成本的主要途径。进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。确定进给速度的原则：1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。当线速度为165m/min，每齿进给为0.04mm时，进给速度为341m/min，刀具寿命为30件。假设将切削速度进步到350m/min，每齿进给为0.18mm（高速加工中心），进给速度则抵达2785m/min，是原来加工效率的817%，而刀具寿命增加到了117件。2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50mm/min范围内选取。3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50mm/min范围内选取。
2.3.加工方式的选择
注重刀具的结构创新往往是提高切削效率的更有效和更可行的手段，但提高切削效率仅靠先进刀具是不够的，应该掌握和运用与切削过程相关的技术，全面提高生产效率。通过对加工工艺方式的创新是提高生产效率的有效手段。加工方式可分为顺铣与逆铣两种。而加工中心的机械传动系统和结构本身就有较高的精度和刚度，相对运动面的摩擦系数小，传动部件的间隙小，运动惯量小，并有恰当的阻尼比，因此可以采用顺铣的方式加工，以进步加工效率。此外，根据加工阅历，顺铣比逆铣时刀具寿命要进步1倍多，采用不对称的立铣方法，刀具寿命可进步2～3倍。
3.高速切削技术在机械加工中的应用效果分析
3.1 优化加工工序，提升加工效率
在机械加工中，采用高速切削技术，能够有效的简化其加工工序，提升其加工效率。高速切削技术，并不单纯是在某一工序上节省加工时间，而是就整个加工过程来说，其有效的降低了其整体工艺时间。如在采用传统的重切削技术加工零件时，其所用时间，要比采用小切深所用时间要短，但是采用小切深技术的话，其会为后续的加工工序，节省更多的时间，如加快模具组装时间，及缩短抛光时间等，从零件加工的总体来说，高速切削技术的使用，能有效提升零件加工的效率，缩短加工时间。
3.2 加工薄壁件
在传统加工技术中，很难对薄壁工件进行有效加工，即使能够加工，其也需要借助其他辅助工艺手段，从而极大的增加了加工的复杂性及难度，而采用高速切削技术则能有效的解决这一问题，因为在加工这类薄壁工件时，可使用轻切削技术，其工件及铣刀间，其切削力较小，同时也不容易导致工件出现变形情况，高速切削技术可有效处理0.1 m m 的薄壁或肋，因而该技术的应用极大的拓展了机械加工领域。
4.结束语
金属切削加工将机械加工与电、化学、超声波等不合事理加工方法进行复合，在机械、电机、电子等各种现代产业部门中都起着重要的作用。刀具選择、加工路径规划、切削用量设定，切削加工工艺方式选择都是提高了加工精度和表面加工质量基础手段。
参考文献
[1]席俊杰.高速切削的关键技术及应用[J].润滑与密封，2006（05）.
[2]霍文国，徐九华，傅玉灿，戚厚军.绿色磨削加工技术研究现状及进展[J].工具技术，2011（09）.
[3]侯亚丽，商珊珊，顾礼铎，李长河.绿色切削加工技术[J].精密制造与自动化，2007（04）.
（作者单位：第一拖拉机股份有限公司齿轮厂）
关键词：切削技术；机械加工；数控机床
1.国内外切削技术现状分析
为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的要求，切削刀具表面涂层可有效提高切削刀具使用寿命，使刀具获得优良的综合机械性能，从而大幅度提高机械加工效率。
目前先进国度的车削和铣削的切削速度已抵达5000～8000m/min以上；机床主轴转数在30000r/min（有的高达10万r/min）以上。例如：在铣削平面时，国外的切削速度普通大于1000～2000m/min，而国内只相当于国外的1/12～1/15，即国内干12～15个小时的活相当于国外干1个小时。据调查，许多加工中心的理论切削时间不到工作时间的55%。因此，如何进步加工效率，降低废品率成了众多企业共同讨论的问题。为满足现代机械加工对高效率、高精度、高可靠性的要求，世界各国制造业对涂层技术的发展及其在刀具制造中的应用日益重视。对国内数控加工中心切削效率部分调查发现，普遍存在如刀具精度低、刀片跳动量大、加工光亮度低、工艺设备不配套等诸多问题。我国的刀具涂层技术经过多年发展，目前正处于关键时期，即原有技术已不能满足切削加工日益提高的要求，国内各大工具厂的涂层设备也到了必须更新换代的时期。
2.提高切削效率的技术分析
2.1.相较于以往的机械加工技术，高速切削技术，其具有更为优越的性能特点，能够极大的提升加工零件的切削的精度，同时提升其加工的效率。具体来说，其主要特点有：一是剪切角加大，而相应的剪切面却变小，这有效缓解了机械精密零件在加工时，出现的变形情况，有效的保障了机械加工的精度；二是切屑形成过程，相较于传统加工技术，发生了很多的改变。由于在高速切削技术中，其刀具的速率得到了极大的提升，相应的其与切屑，及工件等的摩擦力，也急剧提升，这样的结果就是工件表面温度的急剧提升，有时候该温度竟然可以超过加工零件的熔点，使其呈熔融状态，这样一来，反而起到了减小摩擦的效果，其对刀具的作用力也得到了极大的降低，而与以往加工技术相比，高速切削技术下，其热量更多是传递到了切屑上，而刀具上热量较少，如此的话，其零件加工精度就得到了有效的保障。
2.2.选择合理的切削速度。
在选择合理切削用量的同时，尽量选择密齿刀（在刀具每英寸直径上的刀齿数≥3），增加每齿进给量，提高消费率及刀具寿命。当前以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的切削工艺成为制造技术进步加工效率和质量、降低成本的主要途径。进给速度是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。确定进给速度的原则：1）当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。当线速度为165m/min，每齿进给为0.04mm时，进给速度为341m/min，刀具寿命为30件。假设将切削速度进步到350m/min，每齿进给为0.18mm（高速加工中心），进给速度则抵达2785m/min，是原来加工效率的817%，而刀具寿命增加到了117件。2）在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20～50mm/min范围内选取。3）当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20～50mm/min范围内选取。
2.3.加工方式的选择
注重刀具的结构创新往往是提高切削效率的更有效和更可行的手段，但提高切削效率仅靠先进刀具是不够的，应该掌握和运用与切削过程相关的技术，全面提高生产效率。通过对加工工艺方式的创新是提高生产效率的有效手段。加工方式可分为顺铣与逆铣两种。而加工中心的机械传动系统和结构本身就有较高的精度和刚度，相对运动面的摩擦系数小，传动部件的间隙小，运动惯量小，并有恰当的阻尼比，因此可以采用顺铣的方式加工，以进步加工效率。此外，根据加工阅历，顺铣比逆铣时刀具寿命要进步1倍多，采用不对称的立铣方法，刀具寿命可进步2～3倍。
3.高速切削技术在机械加工中的应用效果分析
3.1 优化加工工序，提升加工效率
在机械加工中，采用高速切削技术，能够有效的简化其加工工序，提升其加工效率。高速切削技术，并不单纯是在某一工序上节省加工时间，而是就整个加工过程来说，其有效的降低了其整体工艺时间。如在采用传统的重切削技术加工零件时，其所用时间，要比采用小切深所用时间要短，但是采用小切深技术的话，其会为后续的加工工序，节省更多的时间，如加快模具组装时间，及缩短抛光时间等，从零件加工的总体来说，高速切削技术的使用，能有效提升零件加工的效率，缩短加工时间。
3.2 加工薄壁件
在传统加工技术中，很难对薄壁工件进行有效加工，即使能够加工，其也需要借助其他辅助工艺手段，从而极大的增加了加工的复杂性及难度，而采用高速切削技术则能有效的解决这一问题，因为在加工这类薄壁工件时，可使用轻切削技术，其工件及铣刀间，其切削力较小，同时也不容易导致工件出现变形情况，高速切削技术可有效处理0.1 m m 的薄壁或肋，因而该技术的应用极大的拓展了机械加工领域。
4.结束语
金属切削加工将机械加工与电、化学、超声波等不合事理加工方法进行复合，在机械、电机、电子等各种现代产业部门中都起着重要的作用。刀具選择、加工路径规划、切削用量设定，切削加工工艺方式选择都是提高了加工精度和表面加工质量基础手段。
参考文献
[1]席俊杰.高速切削的关键技术及应用[J].润滑与密封，2006（05）.
[2]霍文国，徐九华，傅玉灿，戚厚军.绿色磨削加工技术研究现状及进展[J].工具技术，2011（09）.
[3]侯亚丽，商珊珊，顾礼铎，李长河.绿色切削加工技术[J].精密制造与自动化，2007（04）.
（作者单位：第一拖拉机股份有限公司齿轮厂）