随着切削速度的提高,单位时间毛坯材料的去除率增加,切削时间减少,加工效率提高,从而缩短了产品的制造周期,提高了产品的市场竞争力。同时,高速切削加工的小量快进使切削力减少,切屑的高速排除,减少了工件的切削力和热应力变形,提高了刚性差和薄壁零件切削加工的可能性。由于切削力的降低,转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率,而工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏感,由此降低了表面粗糙度。
高效切削是一个系统过程。从技术的层面而言,其设计高速主轴单元、快速进给和高加(减)速度的驱动系统、高性能的快速CNC控制系统、高刚性的机床结构、数据的处理和传送、动平衡控制、超硬刀具材料和镀层工艺技术等。从管理的层面而言,其涉及高速加工理念、新的管理方法等。作为系统的一部分,各个环节只有相互协调,才能发挥其应有的效益。
高效切削在提高生产效率、提高加工精度和表面质量、减小切削力、降低生产成本并且可加工高硬材料等方面具有诸多优点,通过提高生产率来降低生产成本,通过缩短生产时间和交货时间提高企业整体竞争力。可以说,高效切削技术成为现代制造的主流,是必然的发展趋势。
当前,工业技术的发展以及先进制造业水平的提高,多种难加工材料的应用越来越广泛,而加工精度要求正向更高方向发展,因此在提高产品加工精度和加工效率的同时,生产成本也得以进一步降低。
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