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[摘 要]高速切削技术目前在我国数控机床生产中得到了广泛的應用，主要用来对模具及零件进行加工生产，具有高效性、低耗能以及先进性等特点，能够有效解决在零件切削加工中常见的普通问题。因此在进行生产工作前及时了解并掌握高速切削技术，可以提高生产效率。本文围绕高速切削加工技术在数控机床中的应用，对高速切削技术的适用对象、技术要求等进行了分析。
[关键词]高速切削技术；数控机床；技术参数；应用
中图分类号：TE757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0214-01
引言
随着人们生态环保意识的不断提高，国内各行各业都在提倡和推广节能生态理念，尤其是机械生产加工行业。与其他加工技术相比，由高速切削加工技术所加工生产的机械产品质量更好，性能更完善，因此该技术在当前的机械加工行业中得到了广泛的应用。而数控机床作为制造和管理机械产品的重要工具，将高速切削加工技术引入机床生产和运作中，利用高速切削加工技术来提高机械加工效率，对机械加工事业的发展起着极其重要的推动作用。
1 高速切削技术介绍
切削技术就是利用锋利的刀具或砂轮切具等将零件上的多余部位进行切削并使零件生产完成的技术，在进行切削过程中对零件的大小、形状以及细节部位进行削减和切除。而高速切削技术是在传统切削技术上进行改进和补充形成的新型切削技术，是通过对原有切削技术进行提升并加入计算机系统化的科技元素，通过自动控制将切削技术升级，并且具备低成本、高效率以及精度高等特点。
在结构构造以及施工工艺方面，高速切削技术比传统的切削技术更加复杂。现阶段，高速切削技术的适用领域相对较广，在机床结构设计、数控机床生产控制、以及刀具结构设计、机械制造等多个领域中都有涉及。从这一点来看，想要充分发挥出高速切削技术的应用优势，就必须结合各领域实际情况，做好领域内部技术指标的考量与定位，将高速切削技术与各领域子系统中的技术控制指标相结合，全面确保高速切削技术的功能性和使用可靠性。
2 高速切削技术在数控机床应用中的技术要求
2.1 采用电主轴作为数控机床的主轴
主轴单元的设计，是实现高速加工的最关键的技术领域之一，同时也是高速加工机床最为关键的部件。高速切削机床与普通机床的关键区别就在于高速主轴单元的设计，高速主轴单元的设计是进行高速切削操作的核心部件。因此，主轴部件的设计要保证具有良好的动态和热态特性，具有极高的角加减速度来保证在极短的时间内实现升降速和指定位置的准停，而电主轴能够保证机床主轴和发电机的转子轴合二为一，在运行的平稳性上达到更好的效果。
2.2 高速主轴单元技术参数的设定
高速主轴单元的技术参数需要满足：第一，主轴的转速较高，一般每分钟要大于1000转，高速主轴的转速多为普通机床转速的5到10倍；第二，高速主轴机床的输出功率一般设定为20千瓦到80千瓦，这样不仅可以实现高速切削、高效率加工，还能够实现重荷载材料和部件的切削；第三，高速主轴单元在运转的启动过程中仅需1到2秒即可達到最高转速，即启动时间和制动时间较短。这就反映出了主轴单元的加速度要高于普通机床，其参数一般设定为（1～8）g（g=9.81m/s2）。
3 高速切削加工中相关部件的选择
3.1 刀柄的选择
第一，ER弹性夹套。ER弹性夹套由于性价比和切削精度较高，因此适用于高速切削加工。ER弹性夹套的优势主要表现在：ER弹性夹套的同心性较好，因此可以能够加速旋转向心力；ER弹性夹套的直径小，因此夹套的夹力较大；ER弹性夹套的使用需要平衡螺帽的协助，从而增强ER弹性刀柄的稳定性和平衡性。
第二，高精度HP夹套。高精度HP夹套与ER弹性夹套相似，但是二者的夹紧方式不相同，高精度的HP夹套主要是通过定位进行刀具夹紧，因此，高精度的HP夹套具有更高的精度水平，而且经济性较高。高精度HP夹套的优点为：同心性好，夹紧的力度较大，直径小，容易进行刀具的清洁工作，容易进行动平衡操作。
第三，强力铣夹刀柄。强力铣夹刀柄的使用范围具有一定的局限性，其适用于大直径的刀具。强力铣夹刀柄的优点主要表现在同心力和同心性较高，刀柄的夹紧力度较大，因此，在高速切削过程中，强力铣夹刀柄是确保大直径刀具发挥切削功能的重要保证。
第四，热缩式刀柄。热缩式刀具采用的是新型的设计理念和技术，虽然热缩式刀柄对刀具具有一定的限制性，但是热缩式刀柄具备向心性较好、直径较小的特点，使得热缩式刀具的离心力低。此外，热缩式刀柄的材质均匀，平衡度高，而且还具有加热系统，使得其具有较高的实用性。
3.2 刀具材料的选择
第一，涂层材料刀具。涂层刀具中的涂层材料主要分为两大类，一类为硬涂料，如常见的Tic、Tin等涂层刀具，具有很强的抗磨损能力；另一类为软涂料，如常见的WS等涂层刀具，这类刀具的的摩擦因数较低，因此能够降低切削的力度。采用软涂层刀具能够加强工件表面的光滑度，延长刀具的使用年限。
第二，陶瓷材料刀具。陶瓷材料刀具具有较高的硬度和耐磨能力，因此，陶瓷材料刀具适用于硬度较高的材料；陶瓷材料刀具的抗高温性能较好，因此，适用于高温下的工件切削；陶瓷材料道具还具有良好的抗粘结性能，因此，在切削的过程中不易引发粘连，可见陶瓷材料刀具的化学性能较好，稳定性较高。
第三，金刚石刀具。金刚石是自然界中硬度最高、导热系数最好的物质，因此，金刚石刀具同样具有很高的硬度，在进行高速切削时，其磨损力度较小。但是，由于经济性较差，焊接工作十分困难，使得金刚石刀具的实用性较低。
4 高速切削加工技术在数控机床中的应用展望
首先，高速切削加工技术在数控机床中的应用逐渐趋于高精度化。随着科学技术的不断进步，研究人员将会对高速切削加工技术进行加工前、加工过程以及加工后的严格控制，减少外界影响，提高该技术的精准度，以弥补其自身所存在的不足和缺陷；其次，计算机技术的广泛应用，也会加速高速切削加工技术的自动化建设，通过提高自动化水平，减少人工操作，不但提高了生产效率，也在一定程度上减少了加工误差；最后，高速切削加工技术在数控机床中的应用趋于绿色化。随着节能环保理念的逐步深化，机械制造行业也会逐渐将这一理念引入到生产过程中，通过对高速切削加工技术的改进，确保机械加工及制造行业在达到环境保护目的的前提下，提高生产效率。
结束语
高速切削技术是一项复杂的系统工程，任何一项因素都会影响刀具的切削水平和效率，因此，加强对高速切削机床技术要点的掌握，进行相关刀具材料和刀柄等配件的合理选择不仅能够提高制造切削技术的工作效率，还能够推进高速切削技术在数控机床中的绿色化应用，使高速切削技术能够更好的应用于制造业中。
参考文献
[1] 肖卓，刘宏.高速切削加工技术在数控机床中论述[J].福建质量管理，2016，05：136.
[2] 马伟明.高速切削加工技术在数控机床中的应用[J].黑龙江科技信息，2016，10：34.
[3] 齐靖.数控机床中高速切削加工技术的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2016，08：37-38.
[关键词]高速切削技术；数控机床；技术参数；应用
中图分类号：TE757 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0214-01
引言
随着人们生态环保意识的不断提高，国内各行各业都在提倡和推广节能生态理念，尤其是机械生产加工行业。与其他加工技术相比，由高速切削加工技术所加工生产的机械产品质量更好，性能更完善，因此该技术在当前的机械加工行业中得到了广泛的应用。而数控机床作为制造和管理机械产品的重要工具，将高速切削加工技术引入机床生产和运作中，利用高速切削加工技术来提高机械加工效率，对机械加工事业的发展起着极其重要的推动作用。
1 高速切削技术介绍
切削技术就是利用锋利的刀具或砂轮切具等将零件上的多余部位进行切削并使零件生产完成的技术，在进行切削过程中对零件的大小、形状以及细节部位进行削减和切除。而高速切削技术是在传统切削技术上进行改进和补充形成的新型切削技术，是通过对原有切削技术进行提升并加入计算机系统化的科技元素，通过自动控制将切削技术升级，并且具备低成本、高效率以及精度高等特点。
在结构构造以及施工工艺方面，高速切削技术比传统的切削技术更加复杂。现阶段，高速切削技术的适用领域相对较广，在机床结构设计、数控机床生产控制、以及刀具结构设计、机械制造等多个领域中都有涉及。从这一点来看，想要充分发挥出高速切削技术的应用优势，就必须结合各领域实际情况，做好领域内部技术指标的考量与定位，将高速切削技术与各领域子系统中的技术控制指标相结合，全面确保高速切削技术的功能性和使用可靠性。
2 高速切削技术在数控机床应用中的技术要求
2.1 采用电主轴作为数控机床的主轴
主轴单元的设计，是实现高速加工的最关键的技术领域之一，同时也是高速加工机床最为关键的部件。高速切削机床与普通机床的关键区别就在于高速主轴单元的设计，高速主轴单元的设计是进行高速切削操作的核心部件。因此，主轴部件的设计要保证具有良好的动态和热态特性，具有极高的角加减速度来保证在极短的时间内实现升降速和指定位置的准停，而电主轴能够保证机床主轴和发电机的转子轴合二为一，在运行的平稳性上达到更好的效果。
2.2 高速主轴单元技术参数的设定
高速主轴单元的技术参数需要满足：第一，主轴的转速较高，一般每分钟要大于1000转，高速主轴的转速多为普通机床转速的5到10倍；第二，高速主轴机床的输出功率一般设定为20千瓦到80千瓦，这样不仅可以实现高速切削、高效率加工，还能够实现重荷载材料和部件的切削；第三，高速主轴单元在运转的启动过程中仅需1到2秒即可達到最高转速，即启动时间和制动时间较短。这就反映出了主轴单元的加速度要高于普通机床，其参数一般设定为（1～8）g（g=9.81m/s2）。
3 高速切削加工中相关部件的选择
3.1 刀柄的选择
第一，ER弹性夹套。ER弹性夹套由于性价比和切削精度较高，因此适用于高速切削加工。ER弹性夹套的优势主要表现在：ER弹性夹套的同心性较好，因此可以能够加速旋转向心力；ER弹性夹套的直径小，因此夹套的夹力较大；ER弹性夹套的使用需要平衡螺帽的协助，从而增强ER弹性刀柄的稳定性和平衡性。
第二，高精度HP夹套。高精度HP夹套与ER弹性夹套相似，但是二者的夹紧方式不相同，高精度的HP夹套主要是通过定位进行刀具夹紧，因此，高精度的HP夹套具有更高的精度水平，而且经济性较高。高精度HP夹套的优点为：同心性好，夹紧的力度较大，直径小，容易进行刀具的清洁工作，容易进行动平衡操作。
第三，强力铣夹刀柄。强力铣夹刀柄的使用范围具有一定的局限性，其适用于大直径的刀具。强力铣夹刀柄的优点主要表现在同心力和同心性较高，刀柄的夹紧力度较大，因此，在高速切削过程中，强力铣夹刀柄是确保大直径刀具发挥切削功能的重要保证。
第四，热缩式刀柄。热缩式刀具采用的是新型的设计理念和技术，虽然热缩式刀柄对刀具具有一定的限制性，但是热缩式刀柄具备向心性较好、直径较小的特点，使得热缩式刀具的离心力低。此外，热缩式刀柄的材质均匀，平衡度高，而且还具有加热系统，使得其具有较高的实用性。
3.2 刀具材料的选择
第一，涂层材料刀具。涂层刀具中的涂层材料主要分为两大类，一类为硬涂料，如常见的Tic、Tin等涂层刀具，具有很强的抗磨损能力；另一类为软涂料，如常见的WS等涂层刀具，这类刀具的的摩擦因数较低，因此能够降低切削的力度。采用软涂层刀具能够加强工件表面的光滑度，延长刀具的使用年限。
第二，陶瓷材料刀具。陶瓷材料刀具具有较高的硬度和耐磨能力，因此，陶瓷材料刀具适用于硬度较高的材料；陶瓷材料刀具的抗高温性能较好，因此，适用于高温下的工件切削；陶瓷材料道具还具有良好的抗粘结性能，因此，在切削的过程中不易引发粘连，可见陶瓷材料刀具的化学性能较好，稳定性较高。
第三，金刚石刀具。金刚石是自然界中硬度最高、导热系数最好的物质，因此，金刚石刀具同样具有很高的硬度，在进行高速切削时，其磨损力度较小。但是，由于经济性较差，焊接工作十分困难，使得金刚石刀具的实用性较低。
4 高速切削加工技术在数控机床中的应用展望
首先，高速切削加工技术在数控机床中的应用逐渐趋于高精度化。随着科学技术的不断进步，研究人员将会对高速切削加工技术进行加工前、加工过程以及加工后的严格控制，减少外界影响，提高该技术的精准度，以弥补其自身所存在的不足和缺陷；其次，计算机技术的广泛应用，也会加速高速切削加工技术的自动化建设，通过提高自动化水平，减少人工操作，不但提高了生产效率，也在一定程度上减少了加工误差；最后，高速切削加工技术在数控机床中的应用趋于绿色化。随着节能环保理念的逐步深化，机械制造行业也会逐渐将这一理念引入到生产过程中，通过对高速切削加工技术的改进，确保机械加工及制造行业在达到环境保护目的的前提下，提高生产效率。
结束语
高速切削技术是一项复杂的系统工程，任何一项因素都会影响刀具的切削水平和效率，因此，加强对高速切削机床技术要点的掌握，进行相关刀具材料和刀柄等配件的合理选择不仅能够提高制造切削技术的工作效率，还能够推进高速切削技术在数控机床中的绿色化应用，使高速切削技术能够更好的应用于制造业中。
参考文献
[1] 肖卓，刘宏.高速切削加工技术在数控机床中论述[J].福建质量管理，2016，05：136.
[2] 马伟明.高速切削加工技术在数控机床中的应用[J].黑龙江科技信息，2016，10：34.
[3] 齐靖.数控机床中高速切削加工技术的应用分析[J].现代工业经济和信息化，2016，08：37-38.