高速切削对设备的选择探究论文 [论文关键词]高速切削；设备；选择 [论文摘要]本文通过对高速切削加工技术的优越性和巨大经济效益的分析，全面论述了高速切削对机床设备及刀具系统的具体要求，阐述了高效率、高精度、高柔性和绿色化的高速切削加工技术是机械加工领域的进展趋势。 1 高速切削的概念 当切削速度超过被切削材料临界切削速度时，切削温度下降，切削抗力减小，刀具使用寿命延长。目前，主轴转速高达 60000r/min，进给速度高达 90m/min，加速度达到 1.7g 的高速切削机床已商品化。并在航天、模具、汽车等行业的实际应用中，产生了巨大的技术经济效益。高速切削加工不但要求切削主轴的高转速，而且要求轴向进给的高速度和高加速度、先进的切削刀具等相关的关键技术。高速切削应该是可靠的高速切削。通常将切削速度和进给速度达到常规机床 5～10 倍的切削加工称之为高速切削。然而，根据Salomon 的高速切削理论，高速切削应为切削温度不再随切削速度的提高而上升，且以高切削速度、高切削精度、高进给速度与加速度为主要特征的切削加工。因此，对于不同的材料，高速切削的速度范围是不同的。目前，常用材料的高速切削范围：铝合金为 1000～ 7000m/min ， 碳 钢 为 500 ～ 2000m/min ， 钛 合 金 为 i00 ～1000m/min。 2 机床选择 现阶段，为了实现高速切削加工，一般采纳高柔性的高速数控机床、加工中心，也有采纳专用的高速铣、钻床。这些设备的共同之处是：必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统，才能实现材料切削过程的高速化。高速切削与传统切削最大的区别是，“机床—刀具—工件”系统的动态特性对切削性能有更强的影响力。在该系统中，机床主轴的刚度、刀柄形式、刀长设定、主轴拉刀力、刀具扭力设定等，都是影响高速切削性能的重要因素。在高速切削中，材料去除率即单位时间内材料被切除的体积，通常受限于“机床—刀具—工件”工艺系统是否出现“颤振”。因此，为了满足高速切削加工的需求，首先要提高机床动静刚度尤其是主轴的刚度特性。现阶段高速切削之所以能够成功，一个很关键的因素在于对系统动态特性问题的掌握和处理能力。为了更好地描述机床主轴的刚度特性，工程上提出新的无量纲参数一 DN 值，用以评价机床的主轴结构对高速切削加工的适应性。所谓 DN 值即“主轴直径与每分钟转速之积”。新近开发的加工中心主轴 DN 值大都已超过 100 万。为了减轻轴承的重量，还采纳了比钢制...
