高效数控加工技术特点简析

                                                 高效数控加工技术特点简析

高效数控加工是数控加工领域的必然发展趋势，是继高速切削、高速加工之后悄然兴起的新观点。高效数控加工体现的是高的加工效能、加工性能、加工效率，也可以被描述为对整个加工制造流程的优化处理，目的是实现**低的成本投入与更高的生产产出。高效数控加工不是过分强调**快的切削速度或**高的加工质量，而是提高单位时间的金属去除率，降低加工时间达到降低成本的目的。

目前，在高效数控加工领域存在2个努力的方向。**，高效刀具的研制和加工工艺的深入研究与应用，通过修改和调整工艺参数达到在同等机床类型条件下，尽可能地减少加工时间，着重发挥机床的潜能，但这种方式受机床设备本身性能约束，当工艺参数或刀具已经将加工效率提到极致的时候，只有更换加工设备才能够进一步提高加工效率。第二，高效加工机床设备的研制和应用。通过研制与开发更高性能的机床设备、辅助功能设备，提升机床本身固有能限，可以选择更高指标工艺参数和刀具，从根本上提升零件的加工效能比，实现零件的高效加工。

一、高效数控加工特点

1、轻质合金高效加工设备

在航空航天、高速机车等铝合金零部件的加工领域，该类零部件的特点是被去除材料占整个坯料的70%～95%，如此高的切削比重，需要主轴转速在6000～40000r/min，切削速度2000～5000m/min，金属去除率30～40kg/h，主轴功率达到30～80kW，来满足该类零部件的高效加工。

2、高自动化辅助设备和加工工具

这里的加工工具不仅仅指切削刀具，还包括较高自动化程度、高定位性能的工艺工装卡具，性能稳定的扩展功能附件（扩展铣头、复合刀具等），物料输送装置，高自由度机器人集成系统等，这些辅助设备及加工工具是保证机床高效加工的前提条件，只有这些条件具备了，才能真正减少加工准备时间。

3、扭矩重载加工设备

在能源、运输领域，重载大型加工设备发挥着高效加工的重要作用，如大型水轮机叶片、大型船用螺旋桨叶片、发动机曲轴、柴油机缸体、风电齿轮箱、工程机械等大型零部件。该类零部件的特点是：工件尺寸大，自重大，如传动发动机曲轴**重可达上百吨，毛坯余量较大。再如难加工材料的大扭矩加工，航空领域飞机的关键结构件、连接件等钛合金和高强度合金钢的加工，为了提高加工效率，只有选择重载大扭矩加工机床，才能实现高金属去除率的高效加工。

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