高速CNC切削技术

先进制造技术专题

高速切削技术清华大学精密仪器与机械学系制造工程研究所冯平法先进制造技术专题

高速切削技术切削技术的新发展高速切削的定义高速切削的特征和应用领域面向高速切削的切削刀具面向高速切削的制造装备面向高速切削的夹紧技术高速切削的安全防护先进制造技术专题

高速切削技术提高加工质量降低加工成本提高生产率切削加工提高柔性提高切削速度提高精度扩大加工材料范围减少消耗柔性制造系统高速切削精密与超精密加工硬材料切削干切削与微切削目标手段切削技术的新发展先进制造技术专题

高速切削技术切削技术的新发展高速切削干切削硬切削

边界条件机床与装备＋机床新概念＋驱动系统＋控制系统＋夹紧系统刀具＋刀具材料＋刀具涂层＋标准化与多功能化刀具先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的定义高速切削是一个相对概念，是相对常规切削而言，用较高的切削速度对工件进行切削。一般认为应是常规切削速度的5～10倍。高速切削的速度范围与加工方法和工件材料密切相关。HSC ＝ High-Speed-CuttingHSM ＝ High-Speed-MachiningHSM ＝ High-Speed-Milling

HSD ＝ High-Speed-DrillingHST ＝ High-Speed-TurningHSTM ＝ High-Speed-Turn-Milling先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的定义高速范围与加工材料密切相关来源：PTW先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的定义高速范围与加工方法密切相关车削：700～7000

m/min；铣削：300～6000

m/min；钻削：200～1100

m/min；磨削：150m/s以上。例如：在切削灰铸铁时，1000m/min以上才是高速车削，而400m/min就定义为高速钻削。先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的定义20世纪20年代德国物理学家Carl.J.Salomon提出高速加工的理论先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的定义20世纪80年代以来，新型刀具材料的发展为高速切削的实际应用创造了条件。先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的特征来源：PTW先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的特征工件材料：X100CrMoV51(2363)，60HRC刀具：球头刀：d=6mm刀刃数：2（CBN时1）刀具材料：HM：硬质合金，TiN涂层CBN：立方氮化錋Cermet：金属陶瓷（切削速度）（刀具寿命）切削速度对刀具寿命的影响来源：PTW先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的特征提高单位时间的切除量，降低产品的制造时间（常规铣削）（高速铣削）后续工作精加工半精加工粗加工加工准备设计来源：BMW先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的特征提高加工表面质量行距行距实际轮廓要求轮廓加工余量行距来源：PTW先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的特征降低切削力（切削速度）（主切削力）（用PCD刀具材料车削铝合金）来源：PTW先进制造技术专题

高速切削技术高速切削的特征减少传递给工件的热量切屑和接触面之间的接触区域产生的高温会导致温度效应并降低工件材料变形的阻力剪切角增大切削热大部分由切屑快速带走避免积屑瘤的产生工件后刀面刀具前刀面接触区高速切削的剪切角常规切削的剪切角先进捆制造渣技术诞专题高速港切削飞技术高速逼切削窗的优煮点高单炉位时薪间切曾除率，降院低加敲工成驼本高加圣工表肆面质朽量，提用高加湾工精陆度低切放削力，降疯低加盼工系补统力仿变形高激舒励频印率，避棉免自盛激振敬荡切削张热由榆切屑事带走，减韵少工说件热崇变形减少殊后续驼工序，降附低加揭工成德本先进腹制造浪技术搂专题高速雾切削枝技术高速诱切削翠的应疏用领套域航空予航天算工业轻合苏金的域加工伴：飞旅机上尿的零涌件通酱常采吓用“瞒整体甚制造匹法”袄，其布金属毁切除贪量相纸当大矿（一冰般在70％以名上）客，采姻用高弓速切朵削可烤以大科大缩跃短切连削时永间。模具较制造暗业：型汽腔加上工同秩样有市很大四的金属厉切除丸量，过去边一直凯为电泳加工套所垄土断，撑其加梯工效菜率低都。汽车覆工业：对浴技术裙变化深较快岸的汽购车零线件，厌采用效高速锈加工飞。（泪过去脏多用魔组合懒机加愿工，劳柔性漂差）难加捡工材绵料的加诸工（帐如：Ni基高炼温合洒金和Ti合金粪）纤维剃增强掀复合敬材料加工精密成零件加工薄壁姿易变敢形零罚件的加位工先进奥制造捕技术奏专题高速吉切削窗技术高速勤切削扰的应嘱用领渠域例1：高精炒度铝氧质模刃具型使腔加咏工：在传啦统铣惹削加巩工中厅，由吹于铝吴熔点欲低，制铝屑议容易酷粘附题在刀副具上上，虽书经后员续的擦铲刮改、抛柏光工幻玉序，付型腔睁也很想难达暖到精疲度要芝求，罪在制根时间百达60小时萝。高速才铣削俗分粗短、精亦两道阵工序絮：n精＝20赏00阔0r疼/m江in，ap=0章.2壁mm，vf=5氧m/写mi两n；加唐工周木期仅之为6小时牺，完医全达拌到精踏度要斯求。例2：塑料娘的轮很胎型钢芯加婆工：用传系统方传法(手工)需十挪几道呈工序洪，在够制时祝间20天以扫上，宫也很侨难达屿到复抗杂轮称胎花狠纹的欧技术忍要求救。采用际高速浆铣削驼，n＝18覆0问00路r/境mi境n，ap=2便m疲m，vf=1塔0m芬/m科in，在声制时贯间仅24小时两就完膛全达战到了差工艺艺要求朽。先进些制造蜻技术偏专题高速身切削通技术实现叶高速愤切削世的关未键技只术高速刺切削枯机理番及工洒艺高性钞能刀旗具材义料及体刀具免设计视制造切技术高性壶能机亿床及齿其附芦件†机床推结构纵及材采料†机床讯设计素制造箭技术†高速券主轴亡系统†快速誉进给怖系统†高性霉能CN熟C系统†高性把能刀杠具及宾工件田夹紧滴系统†高效落高精挽度测鸭量测柿试技始术†安全偿防护洒技术先进普制造僵技术毫专题高速样切削寻技术面向稀高速协切削轧的切秘削刀嫂具适用姨于高柄速切忘削的赖刀具摧材料冻：涂层腐硬质格合金嘉、金留属陶编瓷、啊刀具黑陶瓷希、CB许N及PC痰D先进法制造务技术衣专题高速愚切削姻技术面向拨高速躺切削蕉的切动削刀议具特点屑：“三禽高一费专跳”，渗即高瘦效率些、高军精度偏、高佳可靠举性和坚专用勺化在基灶体上逃焊接才刀片逐（材航料CB每N，PC结D）的HS裙C刀具以高肉强度昏铝合擦金做圾基体次的HS皆C端面露铣刀带内哲部冷施却的率钻头先进绸制造距技术戚专题高速悠切削汇技术高速俱切削戚刀具虎装卡骂系统最小籍的动始不平浮衡量最小轰的径夕向偏荣差高刚躬性传递画高扭祝矩高精达度换刀救时的顽高重敢复精绢度高转袖速下赖的安弃全性要求方案用空心徒短锥栏柄（HS费K系列欺）取代遇快换伪锥柄住（SK系列触）＋缺通过烛主轴伏端面房诚进行笑轴向袋定位＋介主轴拘和空榆心锥刊柄的闹胀塞酱配合HS翼K先进迫制造怕技术沃专题高速陶切削辉技术面向润高速蛇切削杯的切柔削机虹床对高锐速切罚削机家床要闹求床身杆等固泻定部己件的互高刚令度和训高抗付振性主轴付的高济转速窑和高赔加速伙度进给大系统葬的高未进给惜速度熄和高楚加速维度主轴去轴承太的高促刚度贪和高仁抗振屿性优化识的切钩屑下否落及街运送石系统可靠婆的安叉全防墓护系足统先进桑制造纸技术律专题高速愤切削歇技术面向抄高速构切削棋的切西削机串床设计奥特征高速筹电机轧主轴直线某电机给（Z轴）混凝症土聚术合物值床身钓框架焊接趋结构美横梁焊接雹结构XY工作音台直线节电机贴驱动先进钞制造讽技术狠专题高速刘切削漆技术面向醋高速是切削取的切厚削机酒床高速肤电机亚主轴驱动爸电机鬼与主敞轴的晶一体吊化转速编至80袭.0愉00钟r/申mi肠n，用奔于小贿直径思刀具杜的高积速切库削大转规速范不围内棉的高胞扭矩帝输出首选精球轴阿承、择液压厅轴承程、气称压轴庸承或碎磁轴漫承先进乡丰制造革技术陶专题高速邮切削室技术面向出高速导切削扇的切辫削机剃床对进碍给系哲统的组要求主轴胜转速n进给时速度vf高进淋给速阁度：>2往0抖m/普mi踏n高进洞给加访速度浸：>0柳.5移g先进遵制造壤技术亚专题高速搬切削狱技术面向床高速促切削盖的切抱削机业床直线番进给拘电机位置它测量插系统机床再滑台初级植线圈次级评线圈导轨技术候指标设：vf>断75阶m等/m驴ina性=拨1-诵7发g先进对制造乔技术筹专题高速使切削扑技术面向