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机电自动化在工程机械制造中的应用
Application of Electromechanical Automation in Engineering Machinery Manufacturing

第二节 数控高速切削加工技术在机械制造中的应用

一、数控高速切削加工技术概述

（一）数控加工高速切削加工工艺技术
数控高速切削加工是一个复杂的系统工程，涉及切削机理、切削机床、刀具、
切削过程监控及加工工艺等诸多相关的硬件与软件技术，数控高速切削技术的实
施和发展，依赖于此系统中的各个组成要素的，这些实现数控高速切削技术离不

开的关键技术，具体体现在以下方面。
1. 高速切削机理
有关各种材料在高速加工条件下，切屑的形成机理，切削力、切削热的变化

规律，刀具磨损规律及对加工表面质量的影响规律，对以上基础理论的实验和研
究，将有利于促进高速切削工艺规范的确定和切削用量的选择，为具体零件和材
料的加工工艺制定提供理论基础，属于原理技术。目前，黑色金属及难加工材料

的高速切削工艺规范和切削用量的确定，是高速切削生产中的难点，也是高速切
削加工领域研究的焦点。
2. 高速切削刀具技术模块
由机床、刀具和工件组成的高速切削加工工艺系统中，刀具是最活跃的因素。

切削刀具是保证高速切削加工顺利进行的最关键技术之一。随着切削速度的大幅
度提高，对切削刀具材料、刀具几何参数、刀体结构等都提出了不同于传统速度
切削时的要求，高速切削刀具材料和刀具制造技术都发生了巨大的变化，高速切

削加工时，要保证高的生产率和加工精度，更要保证安全可靠。因此，高速切削
加工的刀具系统必须满足具有良好的几何精度和高的装夹重复定位精度，装夹刚
度，高速运转时良好的平衡状态和安全可靠。尽可能减轻刀体质量，以减轻高速
旋转时所受到的离心力，满足高速切削的安全性要求，改进刀具的夹紧方式。刀

具系统的技术研究和发展是数控高速切削加工的关键任务之一。
3. 数控高速切削工艺
高速切削作为一种新的切削方式，要应用于实际生产，缺乏可供参考的应用

实例，更没有实用的切削用量和加工参数数据库，高速加工的工艺参数优化是当
前制约其应用的关键技术之一。另外，高速切削的零件 NC 程序要求必须保证在

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