高速加工助力数字化制造——访宁夏小巨人机床有限公司总工程师黄建文

高速加工是制造业发展的必然趋势 切削加工作为制造技术的主要基础工艺,随着制造技术的发展,已经进入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成套技术为特征的新阶段。高速切削加工技术作为一项先进的制造工艺,通过高速切削加工技术,可以解决在常规切削加工中备受困扰的一系列问题。虽然早在20世纪80年代中期,高速加工技术的研究就已经获得了重大突破,     

高速切削工艺参数优化模型研究及发展趋势

工艺参数优化是高速切削应用研究中一项重要的关键技术,由于高速切削的线速度急剧升高,高速切削工艺参数优化具有不同于普通切削的复杂性。文中总结了近年来国内外关于高速切削参数优化的最新研究成果,从优化模型和优化方法两个方面分析了参数优化研究中值得关注的问题,并进一步指出高速切削参数优化的未来发展趋势。     

中国先进加工制造工艺与装备技术中的关键科学问题

根据中国国家自然科学基金委员会安排，研讨先进加工制造工艺与装备科学与技术的发展趋势。针对中国先进加工制造和装备学科存在的基础研究不系统、不深入的共性状况，以国家需求为目标，以加强先进制造工艺与装备的理论基础研究和应用基础研究为突破口，提出国家自然科学基金“十一五”(2006～2010)期间先进加工制造工艺和装备领域需要研究的科学问题、研究方向、工程目标，以及应该优先发展的重点方向。 先进加工制造是实现高效率、高精度和低成本制造的技术支撑。先进加工制造的目标是高效化、精密化、智能化、集成化、数字化和洁净化，关键技术包括高速/高效切削加工技术、高速/超高速磨削技术、精密/超精密加工技术、非传统加工及其复合加工技术，以及相关的先进加工制造装备的制造技术。 摘要根据中国国家自然科学基金委员会安排，研讨先进加工制造工艺与装备科学与技术的发展趋势。针对中国先进加工制造和装备学科存在的基础研究不系统、不深入的共性状况，以国家需求为目标，以加强先进制造工艺与装备的理论基础研究和应用基础研究为突破口，提出国家自然科学基金“十一五”(2006～2010)期间先进加工制造工艺和装备领域需要研究的科学问题、研究方向、工程目标，以及应该优先发展的重点方向。 先进加工制造是实现高效率、高精度和低成本制造的技术支撑。先进加工制造的目标是高效化、精密化、智能化、集成化、数字化和洁净化，关键技术包括高速/高效切削加工技术、高速/超高速磨削技术、精密/超精密加工技术、非传统加工及其复合加工技术，以及相关的先进加工制造装备的制造技术。 高速/高效切削加工技术的科学问题包括切削加工时刀具和工件材料相互作用过程刀具摩擦、磨损和破坏机理，工件材料高速切削变形理论与工件表面成形机理，高速切削刀具与机床的动力学分析，高速切削过程的智能监控理论与技术。研究方向包括高速/高效切削机床与刀具，难加工材料的高速/高效切削加工，高速/高效切削表面质量，高速/高效切削加工的动力学与稳定性。工程目标包括超高速切削，机床主轴转速达到1×106r·min-1，铣削铝及其合金的切削速度达到1×104m·min-1；高性能切削，机床主轴功率达到100kW，进给速度达到50m·min-1；采用多坐标驱动，提高机床的柔性和效率。     

高速多轴加工策略及切削参数合理化的研究

基于对高速切削工艺和多轴加工特点的分析,探讨保证高速高效和优质加工的工艺策略及选定切削参数的方法。通过研究高速切削机理及加工工艺特性,确定高速切削加工所面临的主要问题是如何同时保证高的加工效率、质量和刀具寿命。提出以铣刀有效直径和有效线速度确定切削参数,并导出有效直径和有效速度及其转速的计算方法。给出了高速铣削加工的工艺策略和合理设置铣削参数,可为高速切削编程提供技术参考。     

高速切削技术及高速切削可转位铣刀的研究

高速切削是先进制造技术中最重要的加工工艺之一，而切削刀具是实现这一工艺的关键。论文介绍了高速切削技术，以及高速切削技术要求的高速切削刀具，特别说明的是高速切削铣刀；论述了高速切削的可转位铣刀的特点、切削刀具材料和刀体结构。     

高速切削刀具材料的发展，应用及展望

高速切削是先进制造技术中最重要的加工工艺之一，而刀具材料是实现这一工艺的关键。结合国内外研究情况，对高速切削刀具材料的种类、性能、发展和应用情况进行了综合评述，并总结了高速切削刀具材料当前的研究特点及发展趋势。     

高速切削技术的发展及应用

高速切削技术已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。高速切削较之常规切削是一种创新的加工工艺和加工理念。分析了高速切削技术的特点，研究了高速切削的关键技术：机床技术、刀具技术和工艺技术，介绍了高速切削技术在航空航天和汽车制造等领域的发展及应用。     

基于神经网络的高速切削智能系统的设计

高速切削加工技术是一项先进制造技术,目前逐渐成为机械制造技术的主流之一。国内在高速切削领域的研究起步较晚,因此在高速加工工艺及加工参数方面所进行的实际加工和研究实验较少,缺少合理的加工参数选择方案和合适的刀具选择方法。本文主要是通过对高速切削实验数据以及加工实例进行分析归纳,对加工过程中的切削用量以及使用刀具等进行分析,设计了基于神经网络的高速切削用量智能系统,为高速切削加工过程切削参数与刀具的选择提供了方便,将其集成到CAM系统,大大提高了生产效率。     

大型、重载、精密滚珠丝杠副设计及硬旋铣加工装备关键技术（续）

四、大型螺纹高效、精密数控旋风铣削加工装备关键技术1．大型螺纹绿色高效切削机理围绕加工机理与特性研究,拟解决的关键科学问题包括：大型精密螺纹绿色高效硬旋铣切屑形成和表面形貌的形成机理、大型螺纹高速硬铣削过程动力学特性与模型、大型螺纹高速硬铣削工艺基础研究。高速旋风硬铣削是解决这类螺纹的高效加工的有效途径,但其切削机理、工艺基础的研究不足,严重制约了我国相关技术的发展,为了达到绿色制造的目的、将干切削技术用于螺纹硬旋铣。大型螺纹高速硬铣削不仅是高速切削,还是干式重载切削,     

高速切削的关键技术及应用

高速切削技术已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。高速切削较之常规切削是一种创新的加工工艺和加工理念。分析了高速切削技术的特点．研究丁高速切削的关键技术：机床技术、刀具技术和工艺技术，介绍了高速切削技术在航空航天和汽车制造等领域的发展及应用。     

高速切削刀具技术

作为先进制造技术,高速切削技术能大幅度地提高加工品质和加工效率,并能降低加工成本.高速切削技术是机械制造业发展的必然趋势.而高速切削刀具技术则是实现高速切削的关键技术之一,笔者主要从刀具材料、刀具结构和刀具动平衡方面来阐述和分析该技术.     

模具高速切削关键技术研究进展

通过对高速切削技术(HSM)含义的描述,详细介绍了高速切削加工技术的特点、先进性及其在模具加工行业中的应用。与传统的模具加工工艺(普通放电加工EDM)相比较,详细分析了高速切削技术应用于模具加工制造业中的优势,并重点从高速切削机床、加工刀具、加工工艺技术及策略等方面,对高速切削技术应用于模具制造中的关键技术进行了分析探讨。最后综述了模具高速加工中存在的问题并对模具高速切削加工技术在我国的前景进行了展望。     

高速切削过程切削条件优化研究最新动态

本言语针对国外近年来在高速切削加工中切削条件优化的研究进展作了较为全面的综述。基于高事切刖工艺的高效、精密和柔性的基本特征,从刀具使用条件,人走刀中径优化、刀具切用量的优化以及刀具长径比的优化等方面展开讨论为我国高速切削过程切削条件优化研究应用提供借鉴。     

HSC在模具制造中的应用

高速切削作为先进的加工技术在国外已有广泛的应用，努力发展数控切削技术，并向更高层次的自动化、柔性化、敏捷化、网络化和数字化制造方向推进，是当前机械制造业发展的方向。本文先介绍了高速切削的概念继而综述了在模具制造业中的应用，并列举了某塑料模具的高速切削工艺加工参数，最后对模具行业的应用进行了展望。     

高速切削刀具技术的研究与应用

作为先进制造技术，高速切削技术是机械制造业发展的必然趋势，其应用将大幅度地提高加工效率和加工质量。而高速切削刀具技术则是实现高速切削的关键技术之一，文中结合国内外研究进展情况阐述和分析了该技术的研究和应用情况。     

基于灰色理论的高速动态铣削力在线预报研究

针对目前高速切削建模研究还存在许多不确定因素的特点,运用灰色理论建立了铣削力动态在线预报模型。通过实验验证,铣削过程中切削力预报值与实测值误差小于5%,满足工程实际应用的需求。铣削力在线预报的研究不仅实现了金属切削过程在线监控和刀具磨损的在线识别,而且为智能制造提供了一项关键技术。     

我国高速加工技术现状及发展趋势

高速加工是以较快生产节拍进行加工 ,提高切削和进刀速度是高速加工技术的重要环节。高速加工技术的发展涉及到零件毛坯、刀具、机床、自动控制与检测等多种技术的综合优化 ,需要变革传统的机加工工艺路线。我国引进的轿车零部件数控自动生产线上已广泛应用高速加工技术 ,其主要目的是在确保产品质量的前提下 ,尽量缩短零件的机加工工艺路线 ,加快生产节拍 (轿车发动机生产节拍已缩短为 30秒 ) ,满足轿车高质量、高速率、低成本、大批量、社会化生产的技术要求。高速加工技术必将带动零件毛坯制造、刀具 (工具 )、数控机床、自动控制、在线检测、材料等技术的发展与进步。随着我国制造业加快融入全球化生产制造体系 ,预计高速加工技术将在信息化、柔性化机械加工领域得到进一步发展和推广应用     

高速切削加工的应用

机械加工中高速切削加工作为一项先进制造技术,是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术.其切削速度、进给速度相对于传统的切削加工,以级数提高,切削机理也发生了根本的变化.与传统切削加工相比,高速切削加工发生了本质性的飞跃,在常规切削加工中备受困扰的一系列问题,通过高速切削加工的应用得到了解决.     

基于高速因素的钻攻中心结构设计

采用高速精密加工技术的钻攻中心是手机加工产业发展的必然趋势,钻攻中心的应用将很大程度地提高手机部件的加工效率和质量。本文着重介绍并分析了钻攻中心在高速、精度设计方面的影响因素,对高速切削加工技术的应用前景进行展望。