数控高速切削加工技术在机械制造中的应用探讨

顾智明

（江苏省昆山第一中等专业学校， 江苏 昆山 215300）

引言

随着社会经济的快速发展，对机械制造提出了更高要求，组合机床方式已无法满足市场需求，新型数控机床技术逐渐发展起来。数控高速切削加工技术在应用过程中，能源消耗相对较低，能减轻切削震动、工件切削热等问题，大大提升了切削质量和切削效率，因而，被广泛应用于机械制造中。

1 数控高速切削加工技术应用特点分析

在我国机械制造行业中，通过合理应用切削加工技术，可以提升加工质量与效率。

1）在数控高速切削加工期间，操作人员要严格按照规定流程与标准，应用不同的数控技术，对整个加工系统进行全面控制，实现数控机床自动化运行。一般而言，在机械加工中合理应用数控高速切削加工技术，切削效率能够提升3 倍。

2）数控高速切削加工技术可以被应用于加工特殊材料。如，钛合金材料在加工过程中，加工难度较大，会出现硬化问题，导致刀具磨损[1]。面对这一问题，运用数控高速切削加工技术，可以高质量地完成切削，同时，工作安全性也得到提升。

2 数控高速切削加工技术在机械制造中应用的重要性

数控高速切削加工技术在机械制造行业中应用的重要性，主要体现在以下几个方面：

1）提升加工速率。数控高速切削加工技术的应用能够提升切削速度，相较于传统切削，切削速度能够提升3～8 倍。机床空程速度加快，缩短机械设备非切削空行程时间。

2）提高加工精确度。在机械制造过程中，应用数控高速切削加工技术，会提升切削加工速度，但切削力会降低，特别是径向切削力，降低幅度较大。基于此，在薄壁零部件加工以及刚性较低零部件加工时，数控高速切削加工技术具有很大优势。同时，能有效预防系统定位问题和刀具重复定位问题，提高加工精度，确保加工的动态稳定性与静态稳定性，满足高速度、高精度要求。

3）提高加工质量。应用数控高速切削加工技术加工零件时，会有大约98%左右的切削热直接被切屑带走，有效提升了热变形零部件的加工质量。在热变形零部件加工过程中，操作人员要对加工过程中存在的误差问题给予更多关注[2]。出现热变形误差，不仅会直接影响加工精确度，还会影响机床机械设备切削加工流程。因此，要合理应用误差补偿技术，有效预防热变形误差。

4）提高材料加工效果。铝合金材料在加工过程中具有一定难度，主要是铝合金材料的强度和硬度相对较高，自身具有耐冲击性的特点，在加工期间容易出现硬化。因此，加工时也会产生较高的切削温度，导致刀具磨损、断裂，刀具使用质量与使用寿命都无法保障。在数控高速切削加工技术应用中，能够有效预防并克服此类技术难题，确保铝合金材料加工可以达到更好的效果。

3 数控高速切削加工技术在机械制造中的应用

3.1 在刀具加工与刀柄加工中的应用

从以往刀具加工与刀柄加工中，其加工过程复杂。为实现刀具加工、刀柄加工的顺利进行，要合理应用数控高速切削加工技术，根据实际情况，做好刀柄、刀具切削加工定位工作，确保定位精准性。数控高速切削加工技术应用于刀具刀柄加工期间，会受到不同因素的影响，如：离心力影响、震动影响等[3]。因此，在加工之前，工作人员要对其中影响因素进行全面分析，并给出预防措施与解决措施，尽量避免对整个加工过程的影响。在刀具加工过程中，工作人员还要对温度因素、压力因素以及冲击因素等都进行充分考虑，确保刀具刀柄能够满足制作标准和使用需求。

3.2 在铣削加工机床中的应用

在铣削加工机床中应用切削加工技术，为使切削加工技术能够充分发挥自身优势，达到良好的切削效果，就要与更多先进技术进行有机结合，如：微电子技术、新材料技术等。在实践过程中不难发现，机床具有复杂性特点，对加工技术也有着较高要求，因此，需要操作人员对整个操作方式、操作技术等进行全面控制，并根据实际情况，适当提升机床设备标准[4]。与此同时，通过驱动器，实现对切削速度的全面控制。此外，在机床加工过程中，操作人员要做好刀柄、主轴刚性条件的控制，确保后续切削加工顺利进行。

3.3 在数据编程中的应用

从数控高速切削加工技术的具体应用中不难看出，不仅技术复杂，而且使用难度较大，部分工作人员对切削加工技术没有正确的认识，认为技术的应用只是简单的速度提升。因此，要落实数据编程工作，全面提升刀具路径准确性与安全性，这对于加工质量提升能够起到良好的推动作用。在切削加工技术数据编程工作开展中，要做好以下几点工作：

1）在切削加工过程中，要保证刀具、工件、夹具之间不会出现碰撞，同时还要避免刀具与机床出现过载，以免影响整个加工质量，无法满足标准要求[5]。为防止此类情况出现，相关工作人员要落实监管工作，及时发现问题并予以解决，防止影响范围进一步扩大。

2）在编程过程中，操作人员要保证整个切削过程载荷恒定，充分发挥数控高速切削加工技术的优势。在加工过程中，对刀具的切入方式要全面控制，实现刀具平滑进入。

3）在编程期间，为提升切削加工工件表面质量以及工件精度，操作人员要控制好刀具切入次数，并合理选择入刀方式。合理控制切削进入角度，能够减少切削震动问题，从而提升切削的稳定性、有效性，确保加工精度和加工质量。

3.4 数控高速切削加工技术在机械制造中的应用措施

为了使数控高速切削加工技术能够在机械制造中得到更好的应用，相关工作人员要做好以下工作：

1）定期进行设备维护保养。为了充分发挥数控高速切削加工技术在机械制造过程中的优势，需要对高速切削加工体系进行完善。数控设备一旦出现故障问题，会直接影响加工进度和加工精度。因此，操作人员要按照规定，定期做好机械设备的维护与保养工作，全面排查隐患问题，使设备始终处于较为稳定的状态，实现设备安全运行。维护保养工作完成后，要填写维护手册。

2）提升操作人员的素养。操作人员在机械制造加工以及技术应用中发挥着重要作用，想要提升加工质量，操作人员就应全面掌握先进的数控技术，具备较强的工作能力与专业素养。在数控编程时，要确保不同刀具、工件支架之间不会相互干扰、相互影响，提升加工稳定性。在切削分层中，要控制切削厚度。想要利用刀具编程设计方式延长刀具切削寿命，同时确保加工精度、螺丝走刀轨迹，在编程期间就要将切削过程载荷控制在相对恒定状态，全面发挥数控高速切削的技术优势。因此，企业要定期对操作人员进行培训、教育，促使其掌握更多的专业知识、掌握不同的加工方式，具备更强的工作能力，在加工过程中全面提升工件的加工精度与加工准确性。

4 结语

在机械制造加工中，操作人员要正确认识数控高速切削加工技术的优势及其重要作用。根据机械制造加工实际情况，将先进技术应用在刀具加工、刀柄加工中，充分发挥技术优势，保证加工精度和加工质量，推动机械制造能够朝着标准化、规范化方向发展，增强机械制造行业在市场中的竞争地位。