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脖子上长小肉疙瘩:机床高速切削的适用性

 高速加工作为一种新的技术,其优点是显而易见的,它给传统的金属切削理论带来了一种革命性的变化。

  那么,它是不是放之四海而皆准呢?显然不行。目前,即便是在金属切削机床水平先进的瑞士、德国、日本、美国,对于这一崭新技术的研究也还处在不断的摸索研究当中。实际上,人们对高速切削的经验还很少,还有许多问题有待于解决:比如高速机床的动态、热态特性;刀具材料、几何角度和耐用度问题,机床与刀具间的接口技术(刀具的动平衡、扭矩传输)、冷却润滑液的选择、CAD/CAM的程序后置处理问题、高速加工时刀具轨迹的优化问题等等。

 

 迄今为止,国内目前真正在实际加工中使用的是瑞士MIKRON公司的主轴转速为42000r/min的机床,南京航空航天大学购买了MIKRON的主轴为18000r/min机床,上海交大、大连理工大学等也买了主轴转速为18000r/min的机床,山东工大、西安交大、北京理工大学都将购买高速机床做相应的研究。应该说,高速切削在我国,尚未正式进入大学课堂,如果一些教授、导师们的头脑中还是空白,那怎么去教学生、去发展相应的技术?更不要说国内的机床厂家的情况了。应该实事求是地讲,由于多年来国有企业科研投入少,现有的机制不能充分鼓励创新,基础研究和元器件水平薄弱,新产品开发滞后等诸多问题的影响,我国的机床行业与国外同行业一流水平的差距已经拉大,这一差距总的来说恐怕在十年以上。现在看来,主轴转速为10~42000r/min这样的高速切削在实际应用时仍受到一些限制。  

 由于采用小的切削深度和厚度,刀具每刃的切削量极小,因而机床主轴、导轨的受力就小,机床的精度寿命长,同时刀具寿命也延长了。虽然切削深度和厚度小,但由于主轴转速高,进给速度快,因此使单位时间内的金属切除量反而增加了,由此加工效率也提高了。加工时可将粗加工、半精加工、精加工合为一体,全部在一台机床上完成,减少了机床台数,避免由于多次装夹使精度产生误差。

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