高速切削技術(shù)

1、高速切削技術(shù)高速切削技術(shù)摘要：簡(jiǎn)述高速切削技術(shù)的優(yōu)越性，為什么在航空制造業(yè)得到較成功的應(yīng)用，并舉例說明高速切削技術(shù)在航空制造業(yè)中的應(yīng)用，另外解釋HSK刀具系統(tǒng)為什么能適應(yīng)高速切削要求關(guān)鍵詞：高速切削技術(shù)，航空制造業(yè)，HSK刀具1、高速切削技術(shù)、高速切削技術(shù)高速切削技術(shù)是指在比常規(guī)切削速度高出很多的情況下進(jìn)行的切削加工，有時(shí)也稱為超高速切削（UltraHighSpeedMachining）。以高切削速度、高進(jìn)給速度、高加工精度和優(yōu)良的加工

2、表面質(zhì)量為主要特征的高速切削加工技術(shù)具有不同于傳統(tǒng)切削加工技術(shù)的加工機(jī)理和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，已在航空航天、模具加工、汽車制造等行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，加工對(duì)象包括鋁鎂合金、鋼、鑄鐵、超級(jí)合金及碳纖維增強(qiáng)塑料等材料。機(jī)床的高速化已成為機(jī)械制造業(yè)中不可阻擋的發(fā)展潮流，如果說數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)生是機(jī)床發(fā)展的一次革命，那么高速機(jī)床的應(yīng)用則是現(xiàn)代機(jī)床工業(yè)的第二次革命。高速切削理論是二十世紀(jì)30年代由德國(guó)CarlSalomon博士首次提出的有關(guān)高速切削的概念。其理論

3、簡(jiǎn)言之就是認(rèn)為切削熱只是在傳統(tǒng)切削速度范圍內(nèi)是與切削速度成單調(diào)增函數(shù)關(guān)系。而當(dāng)切削速度突破一定限度以后，切削溫度不再隨切削速度的增加而增加，反而會(huì)隨切削速度的增加而降低，即與切削速度在較高速度的范圍內(nèi)成單調(diào)減函數(shù)。該理論經(jīng)過幾十年的研究與應(yīng)用，已逐漸成為現(xiàn)代高效切削加工的趨勢(shì)和發(fā)展方向。80年代末和90年代初開始應(yīng)用并快速發(fā)展到廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、模具制造業(yè)加工鋁、鎂合金、鋼、鑄鐵及其合金、超級(jí)合金及碳纖維增強(qiáng)塑料等復(fù)合材料，其中

4、加工鑄鐵和鋁合金最為普遍。在金屬切削過程中，選擇很高的切削速度，并不一定是提高加工效率的唯一方法。這種切削方案實(shí)際存在著許多問題，其中最大的問題是：主要目的是用于提高生產(chǎn)效率的高速切削，實(shí)際上并沒有提高生產(chǎn)效率。它要求機(jī)床在高是采用高速切削加工。2）飛機(jī)零件的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，精度高，零件的細(xì)筋，薄壁結(jié)構(gòu)剛度差，要盡量減少加工中的徑向切削力和熱變形，只有采用高速切削加工才能滿足這些要求。3）難加工材料，如鎳基高溫合金，鈦合金，高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼被現(xiàn)代

5、航空產(chǎn)品大量采用，這些材料強(qiáng)度大、硬度高、耐沖擊、加工中容易硬化，切削溫度高。刀具磨損嚴(yán)重，屬于難加工材料。以前一般采用很低的切削速度，或采用放電加工和磨削加工。如采用高速切削，則不但可大幅度提高生產(chǎn)率，而且可有效地減少刀具磨損，提高零件加工的表面質(zhì)量。1.2.2應(yīng)用舉例高速切削技術(shù)在航空制造業(yè)中的應(yīng)用主要是整體結(jié)構(gòu)件的切削加工呀鈦合金等高溫合金材料的加工。由于航空航天器上的零件對(duì)于重量要求比較苛刻，同時(shí)也出于提高可靠性和降低成本考慮，

6、將原來由多于鈑金件鉚接或焊接而成的組件，改為整體結(jié)構(gòu)件。整體結(jié)構(gòu)件即由大型整塊毛坯直接“掏空”加工而成，由復(fù)雜槽腔、筋條、凸臺(tái)和減輕孔等要素構(gòu)成的結(jié)構(gòu)件，例如飛機(jī)的大梁、隔框、壁板火箭的整流罩、艙體和戰(zhàn)略武器戰(zhàn)斗殼體等。直接由毛坯“掏空”而加工成零件的方法被稱為整體制造法。顯然，整體制造法的切削工時(shí)占整個(gè)零件制造總工時(shí)的最大比例，切削效率直接關(guān)系整個(gè)零件的制造效率。整體結(jié)構(gòu)零件的基本特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、薄壁、尺寸大、加工余量大、相對(duì)剛度較低

7、，加工工藝性差，易發(fā)生加工變形，不易控制加工精度。普通的切削速度.高效切削在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)上的應(yīng)用1)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)的特點(diǎn)和現(xiàn)狀航空發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件材料很大一部分是Ni基高溫合金，屬于難加工材料中很難加工的材料，且大部分零件的加工為車削加工，其相對(duì)切削性能小于0.2(正火狀態(tài)45#鋼的相對(duì)加工性能為1)。其難加工的主要特點(diǎn)為：切削力大。高溫合金的切削力為中碳鋼的兩倍以上。切削溫度高。切削高溫合金時(shí)，由于變形抗力大，刀面與切屑和工件間的