高速加工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

　　1引言

　　對(duì)于機(jī)械零件而言，高速加工即是以較快的生產(chǎn)節(jié)拍進(jìn)行加工。一個(gè)生產(chǎn)節(jié)拍：零件送進(jìn)--定位夾緊--刀具快進(jìn)--刀具工進(jìn)在線檢測(cè)--刀具快退--工具松開(kāi)、卸下--質(zhì)量檢測(cè)等七個(gè)基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)。而高速切削是指刀具切削刃相對(duì)與零件表面的切削運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)速度超過(guò)普通切削5～10倍，主要體現(xiàn)在刀具快進(jìn)、工進(jìn)及快退三個(gè)環(huán)節(jié)上，是高速加工系統(tǒng)技術(shù)中的一個(gè)子系統(tǒng)；對(duì)于整條生產(chǎn)自動(dòng)線而言，高速加工技術(shù)表征是以較簡(jiǎn)捷的工藝流程、較短、較快的生產(chǎn)節(jié)拍的生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)加工。這就要突破機(jī)械加工傳統(tǒng)觀念，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，改革原有加工工藝方式：或采用一工位多工序、一刀多刃，或以車(chē)、鉸、銑削替代磨削，或以拉削、搓、擠、滾壓加工工藝方式替代滾、插、銑削加工…等工藝方式，盡可能地縮短整條生產(chǎn)線的工藝流程；對(duì)于某一產(chǎn)品而言，高速加工技術(shù)也意味著企業(yè)要以較短的生產(chǎn)周期，完成研發(fā)產(chǎn)品的各類(lèi)信息采集與處理、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、加工制造、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)及反饋信息。這與敏捷制造工程技術(shù)理念有相同之處。

　　高速加工技術(shù)產(chǎn)生于近代動(dòng)態(tài)多變的全球化市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，要求企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量高、成本低、上市快、服務(wù)好、環(huán)境清潔和產(chǎn)品創(chuàng)新?lián)Q代及時(shí)，由此牽引高速加工技術(shù)不斷發(fā)展。自二十世紀(jì)八十年代，高速加工技術(shù)基于金屬非金屬傳統(tǒng)切削加工技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)，逐步發(fā)展成為綜合性系統(tǒng)工程技術(shù)?，F(xiàn)已廣泛實(shí)用于生產(chǎn)工藝流程型制造企業(yè)如現(xiàn)代轎汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)；隨著個(gè)性化產(chǎn)品的社會(huì)需求增加，其生產(chǎn)條件為多品種、單件小批制造加工機(jī)械制造業(yè)中，這種生產(chǎn)模式將占到總產(chǎn)值的70%，高速加工技術(shù)必將在生產(chǎn)工藝離散型或混和型企業(yè)中如模具、能源設(shè)備、船舶、航天航空…等制造企業(yè)得到進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。

　　二十世紀(jì)末期，我國(guó)變革計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制，改革開(kāi)放，建成有中國(guó)特色社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制。實(shí)用的高速加工技術(shù)跟隨引進(jìn)的先進(jìn)數(shù)控自動(dòng)生產(chǎn)線、刀具工具、數(shù)控機(jī)床設(shè)備，在機(jī)械制造業(yè)得到廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的管理模式、技術(shù)、理念隨之融入企業(yè)。企業(yè)家們對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)和企業(yè)制度、機(jī)制在未來(lái)可持續(xù)發(fā)展、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的重要地位和作用，認(rèn)識(shí)日益深刻。社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境，不僅促進(jìn)企業(yè)轉(zhuǎn)制、調(diào)整產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技改，還給企業(yè)展現(xiàn)出應(yīng)用和發(fā)展高速加工技術(shù)良好而廣闊的前景。

　　2我國(guó)引進(jìn)數(shù)控轎車(chē)自動(dòng)生產(chǎn)線中的高速加工技術(shù)

　　二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，我國(guó)相繼從德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、日本…等國(guó)引進(jìn)了多條較先進(jìn)的轎車(chē)數(shù)控生產(chǎn)自動(dòng)線，使我國(guó)轎車(chē)制造工業(yè)得到空前發(fā)展。其中較典型的是來(lái)自德國(guó)的一汽--大眾捷達(dá)轎車(chē)和上海大眾桑塔納轎車(chē)自動(dòng)生產(chǎn)線，其處于國(guó)際二十世紀(jì)九十年代中期水平。其中應(yīng)用了較多較實(shí)用的高速加工技術(shù)。從中可部分了解到世界高速加工技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)。本文重點(diǎn)介紹一汽--大眾捷達(dá)轎車(chē)傳、發(fā)生產(chǎn)線。

　　2.1引進(jìn)的捷達(dá)數(shù)控轎車(chē)自動(dòng)生產(chǎn)線概況

　　一汽--大眾捷達(dá)轎車(chē)自動(dòng)生產(chǎn)線由沖壓、焊接、涂裝、總裝、發(fā)動(dòng)機(jī)及傳動(dòng)器等高速生產(chǎn)線組成。同步引進(jìn)德國(guó)大眾汽車(chē)公司并行工程管理模式與管理技術(shù)，經(jīng)營(yíng)各條自動(dòng)線生產(chǎn)運(yùn)行，年產(chǎn)轎車(chē)能力15萬(wàn)輛，制造節(jié)拍1.50分/輛。其中發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器生產(chǎn)線共擁有627臺(tái)各種機(jī)加工設(shè)備，進(jìn)口253臺(tái)，國(guó)產(chǎn)374臺(tái)，其基本上屬于數(shù)控剛性自動(dòng)生產(chǎn)線。自產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)零件9種，傳動(dòng)器零件27種，其余社會(huì)配套。年產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)27萬(wàn)臺(tái)，傳動(dòng)器18萬(wàn)臺(tái)。生產(chǎn)國(guó)際二十世紀(jì)九十年代水平的4缸、6缸捷達(dá)奧迪轎車(chē)五汽門(mén)電噴發(fā)動(dòng)機(jī)及配套的傳動(dòng)器，生產(chǎn)節(jié)拍30～40秒/ 1臺(tái)，生產(chǎn)線部分采用風(fēng)冷干式切削加工技術(shù)，其機(jī)械加工工藝流程反映了當(dāng)代轎車(chē)制造業(yè)中最先進(jìn)的技術(shù)水平。轎車(chē)營(yíng)銷(xiāo)以國(guó)內(nèi)市場(chǎng)為主。由于沒(méi)有轎車(chē)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，新車(chē)型的研發(fā)，是以現(xiàn)有一汽--大眾捷達(dá)轎車(chē)生產(chǎn)自動(dòng)線為本，持續(xù)從德國(guó)大眾汽車(chē)公司進(jìn)口相關(guān)信息和技術(shù)上海大眾桑塔納轎車(chē)自動(dòng)生產(chǎn)線情況類(lèi)同。

　　2.2一汽--大眾轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器發(fā)、傳零件毛坯技術(shù)概況

　　一汽--大眾捷達(dá)奧迪轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器關(guān)鍵零件毛坯均為精密鑄造成型的高強(qiáng)度鑄鐵、鑄鋁及精密模鍛的結(jié)構(gòu)鋼件，部分零件采用精密粉末冶金燒結(jié)成形工藝。其高速加工技術(shù)要求在批產(chǎn)工藝過(guò)程中，材料可加工性能良好、穩(wěn)定，零件毛坯切削余量控制在1.2～4mm±0.3 mm以內(nèi)。生產(chǎn)線運(yùn)行初期，零件毛坯靠進(jìn)口。自1997年起，國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)經(jīng)多次攻關(guān)，先后攻克批產(chǎn)零件毛坯的精密成型工藝技術(shù)、零件材料各化學(xué)元素選配及熱處理工藝技術(shù)難題，旨在達(dá)到高速加工自動(dòng)生產(chǎn)線技術(shù)對(duì)零件毛坯材料可加工性、尺寸精度一致性較高要求的技術(shù)指標(biāo)，傳動(dòng)器零件毛坯國(guó)產(chǎn)化已達(dá)95%以上。

　　2.3一汽--大眾轎車(chē)發(fā)、傳生產(chǎn)線高速切削刀具、高速機(jī)床及加工工藝

　　一汽大眾捷達(dá)奧迪轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器零部件生產(chǎn)線上，幾乎所有的切削刀、輔具工具均為進(jìn)口產(chǎn)品來(lái)自49個(gè)外國(guó)公司，關(guān)鍵工序的設(shè)備機(jī)床也是進(jìn)口的專用剛性數(shù)控產(chǎn)品。其典型技術(shù)特點(diǎn)簡(jiǎn)要分述如下：

　　刀具材料的選用：以超硬刀具材料為主。采用CBN、SiN陶瓷、Ti基陶瓷、TiCN涂層刀具材料加工高強(qiáng)度鑄鐵件，銑削速度達(dá)2200m/min；采用PCD、超細(xì)硬質(zhì)合金刀具加工高Si-Al鑄造件，銑削速度也達(dá)2200m/min，鉆、鉸削速度達(dá)80～240m/min；采用SiN陶瓷、Ti基陶瓷及TiCN涂層刀具加工精鍛結(jié)構(gòu)鋼零件，車(chē)削速度達(dá)200m/min；采用高Co粉末冶金表面涂覆TiCN的高速鋼整體拉刀、滾刀、剃齒刀，以及硬質(zhì)合金機(jī)夾組合專用拉刀，加工各種精鍛鋼件、鑄鐵件，拉削速度10～25m/min,滾削速度110m/min,剃齒切速170m/min。

　　刀具典型結(jié)構(gòu)與加工工藝：零件孔加工刀具采用多刃復(fù)合式刀刃機(jī)夾、鑲焊組合結(jié)構(gòu)，以鉸、擠削替代磨削，在一次性走刀過(guò)程中完成孔的精加工，轉(zhuǎn)速達(dá)3000r.p.m，走刀速度達(dá)1.5～3 m/min,精度可達(dá)5～7級(jí)，粗糙度Ra0.7μm槍鉆轉(zhuǎn)速達(dá)8000r.p.m，Ra2μm；零件平面銑削刀具多采用密齒、過(guò)定位、重復(fù)夾緊結(jié)構(gòu)，徑、軸向雙向可調(diào)的高速密齒面銑刀。直徑φ250～400mm，軸向跳動(dòng)＜±0.0025mm。零件裝配平面的加工，是以銑代磨，粗糙度Ra0.7μm，不平度＜0.02mm；曲軸主軸頸、連桿軸頸加工，采用雙工位車(chē)一拉削專用刀具。刀盤(pán)直徑φ700mm，圓周裝有40個(gè)硬質(zhì)合金涂層刀片，每10片為一組，切削速度150 m/min，快進(jìn)速度4.6m/ min，切削余量1.5～3mm/徑向,班產(chǎn)350件；曲軸主軸軸承蓋加工,采用側(cè)置、排列式機(jī)夾復(fù)合成形拉削專用刀具，安裝三種、共713片可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金涂層TiCN刀片，進(jìn)給速度25m/min,班產(chǎn)1750件，拉削切削余量1.5～3mm；缸體曲軸及缸蓋凸輪軸主軸的裝配圓弧面、側(cè)面的加工，采用組合式、軸向串聯(lián)、機(jī)夾三面刃專用盤(pán)銑刀，由6～8個(gè)刀盤(pán)成組裝配，共安裝約146片機(jī)夾可轉(zhuǎn)位涂層刀片，在一次徑向走刀中，完成10個(gè)側(cè)面的銑削加工，加工余量1.5～2mm；傳動(dòng)器同步齒圈座的外圈漸開(kāi)線齒及三等分直槽的加工，采用長(zhǎng)1800mm的筒式專用外拉刀，一次走刀拉削成形，拉削速度10m/min,三工位班產(chǎn)1440件；發(fā)動(dòng)機(jī)5種傳動(dòng)軸上的花鍵齒形M=0.8mm加工，采用雙工位、成對(duì)配置的搓、擠無(wú)屑加工專用刀具，其一次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將花鍵齒形搓擠成形，班產(chǎn)共800件；傳動(dòng)器的齒輪加工，采用多頭小直徑涂層高速滾刀及徑向剃齒刀滾、剃成形，以剃代磨，班產(chǎn)800件；差速器殼體內(nèi)球面的鏜削，采用機(jī)床主軸內(nèi)置式、推拉桿軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)鏜刀頭二維成半圓軌跡移動(dòng)，疊加殼體廻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，一次走刀完成其球面成形鏜削加工；缸體汽缸孔鏜削采用雙工位、機(jī)床主軸內(nèi)置式、軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)推拉桿機(jī)構(gòu)，往走刀--粗鏜，復(fù)走刀--精鏜，切削速度達(dá)800m/min；一些零件的軸端頭外圓柱面加工，采用成形組合外圓銑、鉸削專用工具，一次走刀多刃銑鉸削完成外圓、端面粗加工，替代單刃車(chē)削加工工藝?！鲜鰧Ｓ酶咚?、高效刀具結(jié)構(gòu)不勝枚舉，與相應(yīng)專用數(shù)控機(jī)床組合成的各加工工位，生產(chǎn)節(jié)拍為20～40秒。零部件的精度與質(zhì)量60%～80%決定于這些專用刀具及數(shù)控機(jī)床的精度和質(zhì)量，20%～40%決定于零件毛坯的精度與質(zhì)量。生產(chǎn)流程中，質(zhì)量監(jiān)測(cè)工序?yàn)闄C(jī)后抽檢。

　　發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器二條生產(chǎn)線共有250多臺(tái)數(shù)控機(jī)床采用HSK高速空心工具柄，共計(jì)6個(gè)規(guī)格：32＃、40＃、50＃、63＃、80＃、100＃，其中以40＃、50＃、63＃三種規(guī)格使用數(shù)量最多。HSK空心工具柄與上述各種多刃專用銑刀、復(fù)合式孔加工刀具組成高速工具系統(tǒng)，完成250多個(gè)工序、工位切削加工，其高速動(dòng)平衡精度為≤2.5G。

　　高速專用數(shù)控機(jī)床：一汽--大眾轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器關(guān)鍵零件的多數(shù)加工工藝突破了傳統(tǒng)機(jī)加工理念，其高速專用數(shù)控機(jī)床也突破了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式。概括講，其機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是以各種高速多刃專用成形刀具和加工工藝為主導(dǎo)，以滿足整條生產(chǎn)線各加工工位、加工工序生產(chǎn)節(jié)拍均衡及穩(wěn)定的質(zhì)量與精度要求，在一次往復(fù)走刀過(guò)程中，高速加工發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器各種零部件而構(gòu)思設(shè)計(jì)和制造的。對(duì)機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)、質(zhì)量與精度、零部件的材料性能…等各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，是以各加工工位、工序的具體技術(shù)要求，進(jìn)行分解成各個(gè)單一的技術(shù)指標(biāo)，因而機(jī)床結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)捷、數(shù)控系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，其加工技藝數(shù)據(jù)庫(kù)固化在數(shù)控系統(tǒng)中。這些機(jī)床一般都具備動(dòng)態(tài)剛度好、主軸回轉(zhuǎn)和行程定位精度高的特性。機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速一般在6000r.p.m以下，快進(jìn)在20m/min以內(nèi)。由于篇幅有限，只能選其一、二簡(jiǎn)要概述。

　　安裝筒式外形拉刀的專用數(shù)控機(jī)床及曲軸專用數(shù)控車(chē)--拉機(jī)床較為典型。前者的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：在三臺(tái)60多噸推力的液壓千斤頂上固定豎裝三把柱狀專用外形拉刀筒體，在數(shù)控PC機(jī)下，將同步齒圈座零件半成品，間歇式自下推入，由上頂出，使零件彼此摞疊逐一拉削、并全程通過(guò)拉刀筒體，完成該零件外圈漸開(kāi)線直齒及1200三等分直槽的拉削加工工序。一臺(tái)專機(jī)生產(chǎn)率可替代由13臺(tái)---～16臺(tái)高速滾齒機(jī)、插銑床組成的生產(chǎn)線；而后者的結(jié)構(gòu)基本上是一臺(tái)將中型數(shù)控車(chē)床改形而成的專機(jī)。其專用數(shù)控系統(tǒng)使曲軸回轉(zhuǎn)的速度和轉(zhuǎn)角，與盤(pán)式車(chē)?yán)洱X的每90間隙式轉(zhuǎn)角、逐刃跟進(jìn)成車(chē)?yán)鞯募庸?dòng)作相匹配，使二者各自在回轉(zhuǎn)一圈與往復(fù)分度900的車(chē)?yán)骷庸み\(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)作相互協(xié)調(diào)、和諧。其工件的質(zhì)量、精度基本決定于盤(pán)狀拉刀徑向精度及專機(jī)進(jìn)刀定位精度。一臺(tái)雙工位車(chē)--拉數(shù)控專機(jī)可替代10臺(tái)以上數(shù)控成形車(chē)床和5臺(tái)以上內(nèi)銑式曲軸加工機(jī)床。該線其它專用數(shù)控機(jī)床一般都要求剛度、功率足夠，主軸回轉(zhuǎn)精度達(dá)到2～5μm，定位精度：±2～5μm，直線運(yùn)動(dòng)精度：5～10μm/300mm。

　　一汽--大眾數(shù)控轎車(chē)生產(chǎn)線還設(shè)有激光焊接、激光表面淬火…等特種數(shù)控專用設(shè)備。

　　縱觀一汽--大眾發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器生產(chǎn)線機(jī)械制造工藝技術(shù)，其刀具切削與進(jìn)給速度未達(dá)到某些論文中介紹的高速切削概念指標(biāo)，但其生產(chǎn)效率是屬于高速加工的范疇。在生產(chǎn)實(shí)踐中，這種相對(duì)低速切削而高效的加工技術(shù)，通過(guò)了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的嚴(yán)格考核。

　　我國(guó)所有引進(jìn)的各條轎車(chē)自動(dòng)生產(chǎn)線的管理、決策機(jī)制及產(chǎn)品設(shè)計(jì)分析、加工工藝技術(shù)基本上引用相應(yīng)外國(guó)公司的模式和樣品。其加工技藝數(shù)據(jù)庫(kù)都是固化在各臺(tái)專用機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)，我們對(duì)此往往知其然而不知其所以然。原因在于未深入、系統(tǒng)、有針對(duì)性地研究那些基礎(chǔ)共性技術(shù)，使引進(jìn)產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化工作，在技術(shù)上處?quot;照瓢畫(huà)葫蘆不知究里"的被動(dòng)狀態(tài)。研發(fā)轎車(chē)的源頭技術(shù)，基于"買(mǎi)來(lái)主義"。今后隨著轎車(chē)個(gè)性化產(chǎn)品的社會(huì)需求大量增加，缺少自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)及系統(tǒng)研發(fā)能力的企業(yè)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，將始終處于下風(fēng)。

　　2.4我國(guó)其它行業(yè)高速加工技術(shù)概況

　　在我國(guó)航天、航空、汽輪機(jī)、模具…等行業(yè)，程度不同地應(yīng)用了高速加工技術(shù)，其間的差距在于國(guó)家對(duì)該行低度胱式稹⒁???日?叩鬧С侄嚶肷伲?約捌笠導(dǎo)頤嵌愿咚偌庸は低臣際躒鮮兜納鈑肭場(chǎng)O嘍雜誚緯抵圃煲刀?裕?飫嗷?抵圃煨幸禱?舊鮮鞘粲詮ひ綻肷⑿橢圃煲怠F涓咚偌庸ぜ際踔饕?碚髟詼愿咚偈?鼗?燦氳毒嘸際醯撓τ蒙稀D殼耙?guī)r??募庸ぶ行?、?仫巰炒倉(cāng)髦嶙?僖話恪?000r.p.m極少有12000r.p.m，快進(jìn)速度≤40m/min。對(duì)高Si-Al鑄鋁、鍛鋁合金體，高強(qiáng)度鑄鐵及結(jié)構(gòu)鋼件，多采用超細(xì)硬質(zhì)合金、TiCN及TiAlN進(jìn)口涂層硬質(zhì)合金刀具材料和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)各類(lèi)刀具加工。超硬刀具材料及專用結(jié)構(gòu)刀具應(yīng)用還較少，加之機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速偏低，一般不能進(jìn)入高速切削領(lǐng)域。以銑削加工為例，這些行業(yè)加工鋁合金工件：切削速度＜1000 m/ min，進(jìn)給速度＜15 m/ min。每齒進(jìn)刀＜0.35 mm。車(chē)削：切削速度＜700 m/ min。銑削鑄鐵、結(jié)構(gòu)鋼含不銹鋼工件：切削速度＜500 m/ min，進(jìn)給速度＜10m/ min，每齒進(jìn)刀量＜0.3 m m。上述行業(yè)中，企業(yè)內(nèi)生產(chǎn)管理局網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)管理決策系統(tǒng)及生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用方面，處于初級(jí)階段?；旧隙紱](méi)有外聯(lián)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)通訊網(wǎng)絡(luò)。數(shù)控設(shè)備利用率僅為25%左右。預(yù)計(jì)"十五"期間，隨著我國(guó)加入WTO，在外來(lái)高速加工技術(shù)及全球化、區(qū)域化市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的沖擊下，上述行業(yè)將會(huì)在應(yīng)用高速加工技術(shù)方面發(fā)生跳躍式的進(jìn)步與發(fā)展。

　　2.5與國(guó)外的差距

　　由于種種原因，我國(guó)一些高速加工技術(shù)基礎(chǔ)共性技術(shù)研究沒(méi)有優(yōu)化、集成和推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)企業(yè)大都從外國(guó)引進(jìn)高速加工技術(shù)，存在差距理所當(dāng)然。在此試述如下：

　　零件毛坯制造技術(shù)：零件毛坯材料的選擇、成形工藝技術(shù)的優(yōu)化，直接影響到后序機(jī)制工藝過(guò)程、生產(chǎn)節(jié)拍快慢和產(chǎn)品質(zhì)量、成本，是產(chǎn)品全生命周期的起點(diǎn)。國(guó)內(nèi)少有科技人員下功夫去潛心系統(tǒng)研究。跟蹤國(guó)外的快速成形工藝技術(shù)還未真正實(shí)用于企業(yè)生產(chǎn)流程中。更少有人從綠色制造、環(huán)保角度研討零件毛坯制造系統(tǒng)技術(shù)的變革與發(fā)展。

　　高速刀具技術(shù)：差距主要表現(xiàn)在高性能刀具材料的研發(fā)含表面涂層材料、刀具制造工藝技術(shù)、刀具安全技術(shù)及刀具使用技術(shù)等領(lǐng)域。高速機(jī)床技術(shù)：在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)引進(jìn)技術(shù)設(shè)備的帶動(dòng)下，我國(guó)高速機(jī)床技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，差距在于機(jī)床關(guān)鍵功能部件的研發(fā)上，落后于市場(chǎng)需求。如轉(zhuǎn)速20000 r.p.m以上的大功率高剛度主軸、無(wú)刷環(huán)形扭矩電機(jī)、直線電機(jī)、快速響應(yīng)數(shù)控系統(tǒng)…等在實(shí)用上處于空白；多功能復(fù)合機(jī)床設(shè)計(jì)、制造網(wǎng)絡(luò)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，還處于初級(jí)階段……等。

　　生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫(kù)：國(guó)內(nèi)制造企業(yè)尤其是國(guó)營(yíng)企業(yè)普遍未重視建立自身企業(yè)行業(yè)生產(chǎn)技藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含制造工藝流程及相關(guān)的技藝Know How、金屬非金屬切削數(shù)據(jù)庫(kù)、專家機(jī)制知識(shí)庫(kù)、企業(yè)內(nèi)外有效資源數(shù)據(jù)庫(kù)……等。

　　高速切削機(jī)理的基礎(chǔ)共性技術(shù)研究也處于初級(jí)階段。

　　2.6高速加工、高速切削技術(shù)的誤區(qū)

　　其一，高速機(jī)床技術(shù)＝高速切削技術(shù)＝高速加工技術(shù)；其二，高速加工技術(shù)放之企業(yè)而皆準(zhǔn)。這兩種觀點(diǎn)，其實(shí)不然。機(jī)床主軸廻轉(zhuǎn)、直線運(yùn)動(dòng)速度高，不一定就是在進(jìn)行高速切削或加工，要考察刀具的直徑、刃齒數(shù)、零件表面狀況…等多方具體情況而論，反之亦然；高速加工技術(shù)放之企業(yè)不一定都準(zhǔn)。要視產(chǎn)品的技術(shù)附加值多與少、加工技藝要求、市場(chǎng)需求、企業(yè)所擁有的人力、物力、技術(shù)及管理模式與管理技術(shù)…等具體情況而定。在企業(yè)技改中，對(duì)其引進(jìn)、應(yīng)用切不可盲從，更不?quot;邯鄲學(xué)步"。

　　3高速加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　3.1概述

　　在社會(huì)生產(chǎn)中，機(jī)械制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步的源頭，存在于人類(lèi)不斷解決由零件產(chǎn)品與刀具工具所組成一對(duì)技術(shù)矛盾的過(guò)程中；機(jī)床設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，就是滿足零件產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，有關(guān)零件精度質(zhì)量、生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本、刀具工具軌跡及其它特種性能…等各方面的技術(shù)要求，廣義而言，機(jī)床設(shè)備也同屬工具類(lèi)產(chǎn)品。機(jī)制科技領(lǐng)域里，零件產(chǎn)品、工具刀具與機(jī)床三者技術(shù)連體。研討高速加工技術(shù)時(shí)，要三位一體系統(tǒng)分析、考察；在當(dāng)今信息時(shí)代，研討高速加工技術(shù)，必然要涉及到信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)及系統(tǒng)工程技術(shù)。信息技術(shù)內(nèi)涵：以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的各類(lèi)信息采集與處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)及各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)的組建與運(yùn)行技術(shù)等；自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)涵：控制過(guò)程的數(shù)字化、智能化及信息化；經(jīng)營(yíng)管理技術(shù)含：以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，企業(yè)運(yùn)行機(jī)制與管理模式、產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)理念與技術(shù)、對(duì)各類(lèi)信息采集、處理、決策和生產(chǎn)全過(guò)程的控制綠色制造，以及本企業(yè)內(nèi)外各類(lèi)有效資源的集成與優(yōu)化處理等。系統(tǒng)工程技術(shù)內(nèi)涵豐富：企業(yè)與社會(huì)之間，產(chǎn)品制造與市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、環(huán)保、生態(tài)平衡之間，各科技領(lǐng)域之間，各類(lèi)產(chǎn)品之間的配套思維與操作運(yùn)行…等都可具體化為某一系統(tǒng)技術(shù)工程，其中的每一環(huán)節(jié)即可為子項(xiàng)內(nèi)容。

　　我國(guó)的企業(yè)家們要應(yīng)用高速加工技術(shù)，必備上述信息時(shí)代四個(gè)科技領(lǐng)域的科普基礎(chǔ)知識(shí)。

　　3.2二十一世紀(jì)企業(yè)內(nèi)高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)的內(nèi)涵

　　二十一世紀(jì)企業(yè)內(nèi)高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)的內(nèi)涵示意圖

　　圖示，其由九個(gè)板塊、三個(gè)交叉貫聯(lián)的封閉環(huán)組成：企業(yè)的人/組織機(jī)構(gòu)處于環(huán)的中心；產(chǎn)品、刀具工具、網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)管理決策系統(tǒng)及外部網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶網(wǎng)站四板塊組成垂直信息平臺(tái)；網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)管理決策系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶網(wǎng)站、生產(chǎn)管理局網(wǎng)、生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫(kù)、CAD/CAM/CAE、機(jī)床量?jī)x六板塊組成水平支撐平臺(tái)；產(chǎn)品、生產(chǎn)管理局網(wǎng)、CAD/CAM/CAE、生產(chǎn)技藝數(shù)據(jù)庫(kù)、刀具工具、機(jī)床量?jī)x組成運(yùn)行平臺(tái)，八個(gè)板塊均由雙剪頭指向封閉環(huán)心。

　　當(dāng)今的科技和企業(yè)均是以人才為本，組建相應(yīng)的組織機(jī)構(gòu)、管理模式與技術(shù)，才能健康經(jīng)營(yíng)與發(fā)展。故其處于環(huán)體的中央，交互聯(lián)絡(luò)、運(yùn)行各板塊，使人、機(jī)、信息有機(jī)地融合；在全球化、區(qū)域化制造環(huán)境中，企業(yè)以贏利產(chǎn)品立足市場(chǎng)，以刀具工具、機(jī)床量?jī)x為機(jī)制基礎(chǔ)，而信息平臺(tái)、支撐平臺(tái)共同交互完成企業(yè)內(nèi)、外各類(lèi)信息的通訊、采集、處理，對(duì)市場(chǎng)需求快速反應(yīng)、決策，對(duì)企業(yè)的各類(lèi)資源優(yōu)化、配置、調(diào)度與經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售，保持企業(yè)的柔性、健壯性與敏捷性，雜?檬諧【赫?輝誦釁教ń?笠的詰木霾?、??蘋(píng)?⑸??芾懟⒓?捎胗嘔?試礎(chǔ)?茸酉罹嚀迨凳┯朐誦校???芾磧胗嘔?笠的詬魘?菘狻?

　　利用并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營(yíng)管理決策系統(tǒng)、外部網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶網(wǎng)站、生產(chǎn)管理局網(wǎng)，企業(yè)還可與外界以網(wǎng)絡(luò)通訊方式，實(shí)現(xiàn)區(qū)域性網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)和組建動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)盟企業(yè)，進(jìn)而實(shí)施電子商務(wù)。

　　3.3高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用前景簡(jiǎn)要

　　在全球一體化制造環(huán)境里，高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)必然在各類(lèi)制造企業(yè)中得到更廣泛應(yīng)用。在二十一世紀(jì)，我國(guó)對(duì)其實(shí)用將呈跨越式的進(jìn)步與發(fā)展。就其簡(jiǎn)要分述如下：

　　零件毛坯制造技術(shù)：快速成形技術(shù)的實(shí)用化，將進(jìn)一步提升目前的精鑄、精鍛及其它成形制造技術(shù)，使其幾何尺寸精度能滿足少無(wú)切屑加工的要求，其材料的選擇將適應(yīng)綠色制造工程的技術(shù)要求，零件材料的可加工性能將適應(yīng)高速工削技術(shù)要求；刀具技術(shù)：制造業(yè)中將普遍應(yīng)用高速超高速干式切削技術(shù)。超硬刀具材料的應(yīng)用、復(fù)合組合式各類(lèi)高速切削刀具工具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，將成為刀具工具品種發(fā)展的主導(dǎo)技術(shù)。其中無(wú)屑加工工藝的搓、擠、滾壓成形類(lèi)刀具工具應(yīng)用會(huì)更加廣泛；超硬刀具材料將在各類(lèi)刀具的涂層材料、SiN陶瓷及Ti基陶瓷領(lǐng)域發(fā)展更快、應(yīng)用更加廣泛；

　　機(jī)床技術(shù)：隨著數(shù)控系統(tǒng)，關(guān)鍵功能部件、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的進(jìn)步與完善，企業(yè)將促使多軸聯(lián)動(dòng)、多面高速加工中心，銑、車(chē)功能為一體的復(fù)合加工中心技術(shù)達(dá)到實(shí)用化；相應(yīng)出現(xiàn)各類(lèi)數(shù)控專用高效率加工機(jī)床；將更加廣泛應(yīng)用激光技術(shù)于機(jī)械成形加工、切割加工領(lǐng)域；機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的功能將可實(shí)施網(wǎng)絡(luò)化通訊與生產(chǎn)，進(jìn)一步提升數(shù)控機(jī)床的利用率；

　　自動(dòng)生產(chǎn)線：將以各類(lèi)高速加工中心組成，大力發(fā)展柔性、敏捷制造工程技術(shù)；

　　測(cè)量技術(shù)：隨著高速加工系統(tǒng)工程技術(shù)廣泛應(yīng)用，數(shù)字化CCD、激光圖形處理測(cè)量技術(shù)和隨機(jī)在線高速測(cè)量技術(shù)將廣泛應(yīng)用于柔性數(shù)控生產(chǎn)線及數(shù)控專用高效率加工機(jī)床上；

　　網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：將在不斷進(jìn)步的計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，大力發(fā)展寬帶網(wǎng)及網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　高速加工技術(shù)為機(jī)械制造企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)信息提供了強(qiáng)有力的支持。而機(jī)械制造中，要實(shí)現(xiàn)高速加工，必須集成、優(yōu)化多學(xué)科領(lǐng)域的基礎(chǔ)科研與知識(shí)，實(shí)施系統(tǒng)工程技術(shù)。進(jìn)入二十一世紀(jì)，隨著加入WTO，我國(guó)正逐步融入全球化生產(chǎn)制造的序列中，隨著國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)設(shè)備大量引進(jìn)及大力實(shí)施國(guó)家"863"、創(chuàng)新基金、國(guó)家重大科技產(chǎn)業(yè)工程項(xiàng)目…等重大科技計(jì)劃，綜合科學(xué)技術(shù)水平將日益提高，高速加工技術(shù)在國(guó)內(nèi)機(jī)械制造業(yè)將日趨實(shí)用與普及。

來(lái)源：機(jī)械專家網(wǎng)

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