趙曉陽

　　摘　要：近年來我國經(jīng)濟高速發(fā)展，各行各業(yè)的競爭力也越來越大。企業(yè)為了提高自身在市場中的競爭力，不得不開始進行技術(shù)改革，力求用最少投資獲取運行可靠、功能強、精度高的機床。如何提高加工效率是每個加工企業(yè)應(yīng)該思考的重要問題。本文首先對數(shù)控加工進行概述，然后針對如何提高數(shù)控加工中心切削效率的策略進行探討，以供參考。
　　關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；中心切削；提升效率
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種高科技被廣泛運用于各行各業(yè)。在制造業(yè)當(dāng)中，數(shù)控加工已經(jīng)成為主要的生產(chǎn)力代表，模具、航空、機械等多方面均發(fā)揮著重要的作用。為了進一步提高企業(yè)市場競爭力，企業(yè)相關(guān)人員也在不斷思考提高數(shù)控加工中心切削效率的方法。目前，工藝安排、切削用量、刀具材料等都是影響切削效率的重要因素，也是困擾我國制造行業(yè)的重要問題。
　　1.數(shù)控加工概述
　　1.1國內(nèi)外加工中心切削水平的差異
　　切削速度是影響數(shù)控加工中心切削效率的重要因素，在*國家，其中，機床主軸轉(zhuǎn)速每分鐘已經(jīng)超過三萬轉(zhuǎn)，部分甚至高達十萬轉(zhuǎn)^[1]。而車削、銑削的切削速度也達到每分鐘5000到8000轉(zhuǎn)左右。但是，國內(nèi)的切削速度卻遠低于*國家，正常速度僅為*國家的1/12到1/15左右，導(dǎo)致國內(nèi)切削效率遠遠低于*國家。因此，在國內(nèi)很多加工企業(yè)，如何降低廢品率，提高加工效率是一種重要問題。此外，除了切削速度，國內(nèi)數(shù)控加工中心還普遍存在工藝設(shè)備不配套、加工光潔度低、刀片跳動量大、刀具精度低等問題，嚴重影響加工效率。
　　1.2高速切削工藝在數(shù)控加工的優(yōu)勢
　　數(shù)控加工當(dāng)中，高速切削工藝已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，優(yōu)勢也表現(xiàn)的越來越明顯。首先，高速切削可以提高生產(chǎn)效率。在高中切削工藝當(dāng)中，一般給進率比較大，材料切除效率也能提高3到6倍左右。第二，降低了切削力。在高速切削工藝當(dāng)中，切削寬度窄、切削深度淺、因此切削力比較小。第三，提高了加工質(zhì)量。由于切削深度和寬度比較小，工件和刀具的變形量也會隨之減小，尺寸的精確性和加工質(zhì)量也會相應(yīng)提高。第四，簡化了加工工藝流程。高速切削工藝是將材料淬火后直接利用，省去了很多加工步驟，工藝流程被大大簡化。
　　2.提高數(shù)控加工中心切削效率的途徑
　　2.1合理選擇切削用量
　　目前，在數(shù)控加工當(dāng)中，高速切削優(yōu)勢較大，生命力較強，是降低成本，提高質(zhì)量和效率的重要途徑^[2]。研究表明，當(dāng)機床的切削速度提高十倍時，切削機理將會發(fā)生本質(zhì)變化，導(dǎo)致切削效率提升，切削力降低，極大程度提高了刀具壽命。為了保證高速切削能力，企業(yè)在使用高速切削技術(shù)時，應(yīng)該對切削量進行合理選擇，同時，由于材料的被切除面積加大，企業(yè)應(yīng)該盡量選擇每英寸直徑上刀齒數(shù)不小于三的密齒刀具，將刀具每齒的進給量增加，以此延長刀具壽命，增加生產(chǎn)效率。此外，根據(jù)各項實驗數(shù)據(jù)表明，當(dāng)切削線速度每分鐘165米，刀具進給速度每分鐘341米，每齒的進給量為0.04毫米的時候，刀具的使用壽命在30件左右。而當(dāng)切削速度達到每分鐘350米，刀具進給速度達到每分鐘2785米，刀具每齒進給量為0.18毫米的時候，加工效率提高到原來的8～9倍，刀具使用壽命也提高到117件。因此，在高速切削時，合理選擇切削量，能夠極大程度提高加工速度。
　　2.2選擇性能好的刀具材料
　　切削刀具在數(shù)控機床切削加工當(dāng)中作用巨大，是的工具。刀具的質(zhì)量一定程度上影響了數(shù)控機床切削加工效率，因此，選擇性能良好的刀具材料是保證切削加工效率和質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。由于數(shù)控機床切削加工往往速度比較高，刀具與材料接觸的過程中，高速下將會產(chǎn)生巨大的熱量，因此，制作切削刀具的材料首先應(yīng)該具備耐磨性，同時還必須保證在高溫條件下，硬度不會發(fā)生改變^[3]。此外，在切削過程中，刀具與材料接觸沖擊性比較強，想要保證切削質(zhì)量，沖擊韌性、化學(xué)惰性和抗彎強度也是的。選擇好制作材料后，還需要選取良好的切削加工、熱處理、鍛造等工藝，保證刀具不容易發(fā)生變形。因此，在市面上，立方氮化硼刀具、聚晶金剛石刀具、陶瓷刀具、硬質(zhì)合金涂層刀具、金屬陶瓷刀具比較多見。
　　2.3加快涂層技術(shù)的開發(fā)
　　在數(shù)控機床切削加工當(dāng)中，刀具起到巨大作用，因此，除了選擇性能良好的材料和加工工藝制作刀具以外，在刀具上做好涂層也是提高刀具性能、延長刀具使用壽命的重要手段。自刀具涂層技術(shù)問世以來，在加工技術(shù)和刀具性能改善方面起到巨大作用。使用涂層的刀具數(shù)量已經(jīng)超過了所有刀具的一半。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，刀具涂層技術(shù)也在不斷發(fā)展和創(chuàng)新，但是，依然難以滿足現(xiàn)代切削加工的需求。為了進一步增加刀具性能，提高加工效率，加快涂層技術(shù)的開發(fā)是的。新的涂層技術(shù)研發(fā)后，切削刀具性能將會再一次提升。目前，刀具涂層技術(shù)正在往新型涂層材料和納米級超薄超多層方向發(fā)展，未來刀具涂層有望成為改善切削刀具性能的主要途徑。
　　3.結(jié)語
　　綜上所述，在數(shù)控機床切削加工當(dāng)中，高速切削技術(shù)已經(jīng)成為切削加工的主流。想要提高加工中心切削效率，合理選擇切削量、切削速度，選擇性能良好的刀具材料并且采用優(yōu)秀的加工工具，加快刀具涂層技術(shù)的開發(fā)都是行之有效的手段。在鍛造業(yè)當(dāng)中，數(shù)控機床切削加工已經(jīng)成為重要的加工手段，因此，企業(yè)應(yīng)該更加重視切削工藝的進步和發(fā)展，實現(xiàn)低沉本、高效率的轉(zhuǎn)變，提高企業(yè)在市場的競爭力。
　　參考文獻：
　　[1]蘇振亮.FANUCOi系統(tǒng)加工中心宏程序的應(yīng)用[C].低碳智能持續(xù)創(chuàng)新——煤礦機電一體化新技術(shù)2014年學(xué)術(shù)年會論文集.2014：154-156.
　　[2]李堯，劉強，張偉等.面向制造服務(wù)的數(shù)控切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2014，20（9）：2221-2230.
　　[3]楊毅青，徐東東.基于電渦流阻尼器的數(shù)控加工振動抑制[J].振動與沖擊，2016，15（4）：177-181，187.

來源：《神州·中旬刊》2017年12期