高速加工技术现状及发展趋势

T NOLO GY TR N D1我国机械加工技术的发展现状和趋势1.1我国机械加工技术向着精密超精密性发展精密和超精密加工是在20世纪70年代提出的,在西方工业发达国家得到了高度重视和急速发展,在尖端技术和现代武器制造中占有非常重要的地位,是机械制造业最主要的发展方向之一。

精密和超精密加工在提高机电产品的性能、质量和发展高新技术中起着至关重要的作用,已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。

目前,精密和超精密加工已在光电一体化设备仪器、计算机、通信设备、航天航空等工业中得到广泛应用。

在许多高新技术产品的设计中已大量提出微米级、亚微米级及纳米级加工精度的要求。

当前超精密加工的最高精度已达到了纳米,出现了纳米加工。

例如1nm 的加工精度已在光刻机透镜等零件的生产中实现。

随着超大规模集成电路集成度的增加,生产这种电路光刻机透镜的形位误差加工精度将达到0.3-0.5nm 。

人造卫星仪表轴承的孔和轴的表面粗糙度要求达到Ra <1nm 。

某些发动机的曲轴和连杆的加工精度要求也达到微米、亚微米。

目前超精密切削技术和机床的研究,也取得了许多重要成果。

用金刚石刀具和专用超精密机床可实现1nm 切削厚度的稳定切削。

中小型超精密机床达到的精度:主轴回转精度0.05μm ,加工表面粗糙度Ra 0.01μm 以下。

最近新发展的金属结合剂砂轮的在线电解修整砂轮的镜面磨削技术,可以加工出Ra 0.02-0.002μm 的镜面。

精密研磨抛光可以加工出Ra0.01-0.002μm 的镜面。

目前,量块、光学平晶、集成电路的硅基片等,都是最后用精密研磨达到高质量表面的。

1.2我国机械加工技术向着高速超高速加工的方向发展切削加工是机械加工应用最广泛的方法之一,而高速是它的重要发展方向,其中包括高速软切、高速硬切削、高速干切削、大进给切削等。

高速切削能大幅度提高生产效率,改善加工表面质量,降低加工费用。

高速超高速加工是伴随着高速主轴、高速加工机床结构、高速加工刀具及其润滑系统的不断改进而发展起来的。

试论数控高速切削加工技术的发展与应用研究作者：吕雅妍来源：《中国新技术新产品》2013年第06期摘要：随着经济建设的不断进步，我国的工业生产也得到了快速的发展，在工业生产领域，数控高速切削技术的应用，提高了生产效率和质量，是我国生产技术进步的体现，并且相关的技术研究已经成为了工业领域研究的重点。

文中对于数控高速切削加工技术进行了系统的阐述，并且对其在研究方向上了进行了分析。

关键词：高速切削；关键技术；应用研究中图分类号：TG4 文献标识码：A1 数控高速切削加工的含义关于高速切削加工的范畴，一般有以下几种划分方法，一种是以切削速度来看，认为切削速度超过常规切削速度5-10倍即为高速切削。

也有学者以主轴的转速作为界定高速加工的标准，认为主轴转速高于8000r/min即为高速加工。

还有从机床主轴设计的角度，以主轴直径和主轴转速的乘积DN定义，如果DN值达到（5～2000）×105mm.r/min，则认为是高速加工。

生产实践中，加工方法不同、材料不同，高速切削速度也相应不同。

一般认为车削速度达到（700～7000）m/min，铣削的速度达到（300～6000）m/min，即认为是高速切削。

2 数控高速切削加工的优越性高速切削由于在速度上要比传统的切削技术高，所以具有很多的优势，主要表现如下：第一，由于高速切削所采用的是小切削技术，所以在切削的过程中，对于轴承和刀具的所产生的振动要小很多，减少了对设备的磨损，同时因为振动幅度小，提高了加工的精度；第二，因为切削的速度提升了，所以提高了加工的效率；第三，由于切削速度快，所以在切削的过程中，在产生的热量还没有传递到工件上时，就已经被切削掉的切屑所带走，减少了对工件所产生的热变形，在物理角度讲，提升了表面加工的精度；第四，由于在高速切削中，进给量要小，所以在加工的过程中所产生的振动要小，这样对于工件表面的加工精度和粗糙度都有很大的提升；第五，由于高速切削的速度快，提高了生产效率，那么对于机械设备的磨损大大的降低，降低了生产能耗，并且减少了对切削液的使用，是一种非常环保的切削技术。

除 率 、 工 精 度 和 加 工 质 量 的 现 代 加 工 技 术 。 随 加 着 高 速 机床 与 高 速 刀 具 相 继 出 现 ， 速 加 工 在 航 高 空 、 天 、 车 等 行 业 得 到 了 广 泛 应 用 ， 产 生 了 航 汽 并
巨大 的经 济 效 益 。 高 速加 工 技 术 可 用 于 轻 质 金 属 、 色 金 属 及 有 塑 料 工 件 加 工 的全 过 程 ， 加 工 钢 件 、 铁 及 难 加 在 铸
般认 为 ， 速 加 工 各 种 材 料 的 切 削 速 度 范 高
பைடு நூலகம்
围 为 ： 合 金 已 达 到 ２ ０ ｍ ｍｉ－ ７ ０ ｍ ｍｉ ； 铝 ０ ０ ／ ｎ ５ ０ ／ ｎ 铸
收 稿 日 期 ：０ ２— ２— ５ ２０ ０ ２
作者 简 介 ： 王金 凤 ， ， 女 副教 授 ， 主要 从 事先 进制 造技 术 的教 学 与研究 。
文献 标 识码 ： Ａ
文 章 编 号 ：０ ７—９ ３ ２ ０ ） ２—０ ５ ０ １０ ７ ４（０ ２ ０ ０ ８— ４
高 速加 工 技 术 是 指 超 硬 材 料 刀 具 和 能 可 靠 地
铁 为 ９ ０ｎ ｍｉ－ ５ ０ ｍ ｍｉ ； 为 ６ ０ ｍｉ－ ０ｒ ／ ｎ ００ ／ ｎ 钢 ０ ｍ／ ｎ
刀具 材料 等 关键 技 术。 关键 词 ： 高速加 工 ； 高速 主轴 ； 直线 电动机 ； 具材 料 刀
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｈ ａ ｅ ｉｃ ｓｅ ｈ ｈ ｒ ｃｅ ｓｉｓ ａ ｄ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｆ ｈｇ －ｐ ｅ ｃ ｉ ｉｇ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｐ ｐ ｒ ｄ ｓ ｕ ｓ ｓ ｔｅ ｃ ａ ａ ｔｒ ｔ ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｍａ ｈｎ ｎ ｉ ｃ

现代高速加工技术及装备摘要:高速切削加工技术是高速主轴系统、高速切削加工理论等诸多相关的硬件与软件技术综合而成的,广泛应用于航空航天、汽车及模具制造业。

关键词:高速加工高速切削技术高速加工机床高速加工是20世纪数控技术之后的又一次革命性的技术发展。

从20世纪末进人实用化阶段以后,作为高效率的加工手段之一,在目前的制造业中得到了广泛的应用。

1 高速切削技术的内涵德国切削物理学家Carl Salomon在1929年进行了开创性的研究,指出在常规的切削速度范围内,切削温度随着切削速度的增大而提高。

对于每一种件材料,存在一个速度范围,在这个速度范围内,由于切削温度太高,任何刀具都无法承受,切削加工不可能进行。

但是,当切削速度再增大,超过这个速度范围以后,切削温度反而降低。

在超高速切削的条件下,切屑的形成过程和普通切削不同。

随着切削速度的提高,塑性材料的切屑形态将从带状、片状到碎屑不断演变。

单位切削力初期呈上升趋势,尔后急剧下降。

1.1 高速加工技术的优越性在高速切削加工范围,单位时间内材料切除率增加,大幅度提高加工效率。

切削力减少,有利于对刚性较差和薄壁零件的切削加工。

切屑以很高的速度排出,带走大量的切削热,有利于减少加工零件的内应力和热变形,提高加工精度。

同时高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度。

1.2 高速切削速度的划分按不同加工工艺划分:车削700～7000m/min,铣削300～6000m/min,钻削200～1100m/min,磨削150～360m/s,这种划分比常规切削速度提高一个数量级,还有继续提高趋势。

2 高速加工技术的结构体系高速切削加工技术是一个复杂的系统工程,是诸多单元技术集成的一项综合技术。

2.1 高速加工中心主轴及高速切削刀柄高速主轴单元包括动力源、主轴、轴承和机架四个主要部分,是高速加工机床的核心部件,高速主轴一般做成电主轴的结构形式,其关键技术包括高速主轴轴承、无外壳主平衡等等。

国内外数控系统现状及发展趋势
数控系统是一种通过计算机控制机床运动的自动控制系统，其发展经历了几个阶段。

目前，国内外数控系统的最新发展趋势包括：
1. 智能化：随着人工智能技术的发展，数控系统也在向智能化方向发展。

智能化包括自适应控制、智能优化算法、故障诊断等方面。

2. 高速化：数控系统的高速化主要表现在快速的加工速度和高精度。

目前，高速、高精度的五轴联动数控系统已经成为主流。

3. 大数据：数控系统也需要应用大数据技术进行数据分析和处理，以实现更好的加工效率和质量控制。

4. 可视化：数控系统的可视化技术已经越来越成熟，这使得操作人员可以更直观、更方便地进行操作和控制。

5. 云计算：通过云计算技术，可以将数控系统的数据存储、计算和处理移到云端，实现远程监控和管理。

总之，随着数控系统技术的不断发展，其应用领域也在不断拓展，未来数控系统将成为工业自动化和智能制造的核心技术之一。

- 1 -。

者 的机理也不 同。
２２ 现 代 高速 切 削技 术 的概 念 ．
目前 国内对高速加工 、高速切削技术普遍 存在一些观念误 区。
其一 ， 认为高速机床 ＝ 高速切削 ＝ 高速加工 ； 二 ， 为高速加工技 其 认 术可适用于任何企业。 这两种观点都失之于片面 。 高速加工的实现 并不仅仅取决于机床主轴的 回转速度和直线运 动速度 ， 而是与多种 技术条 件（ 如刀具直径 、 齿数 、 刃 零件 、 表面状况等） 。高速加工 相关 技术也并非适用于任何企业 ，其应 用效 益要视 产品的技术附加值 、 加工技术要求 、 市场需求 、 企业的生产 、 理模式 、 管 技术水平 等各方
一
个假设 ， 即同年 申请 了德国专 利（ ｃ ｉｅ 『 ｈｇ ＩＬ ｇ ｐｅ ｓ Ｍａｈｎ ｈ ｉｈｃｔｎ ｅｄ） ｌｉ ｓ
的所罗 门原理 ： 被加 ｌ 材料都有一个临界切削速度 ｖ ， Ｔ 在切削速度 达到临界速度之前 ，切 削温度 和刀具磨 损随着切削速度增 大而增 大， 当切 削速度达到普通切 削速度 的 ５ ６倍 时， ～ 切削刃 口的温度 开 始随切削速度增大而降低 ， 刀具磨损随切削速度增大而减小。切削
塑性材料时 ， 传统 的加工方式为 “ 重切削”， 每一刀切削的排屑量都 很大 ， 即吃刀大 ， 但进给速度低 ， 切削力大。实践证明随着切削速度 的提高 ， 切屑形态从带状 、 片状到碎屑状演化 ， 所需单 位切削力在初 期呈上升趋势 ， 而后急剧下降 ， 这说明高速切削 比常规切削轻快 ， 两
面具体情况而定。因此在企业技 术改造 中 ， 切忌 “ 邯郸学步”， 生搬 硬套 ， 不加分析地 盲 目引进 、 应用 高速加 工技术 。
４ 结 语
高速切削技术是切削技术的重要发展方向之一 ， 从现代科学技 术的角度去确切定 义高速切削 ， 目前还 没有取得一致 ， 因为它是一 个相对概念 ， 同的加 工方式 ， 不 不同 的切 削材料有着不 同的高速切

高速冲压技术的研究1. 引言高速冲压技术是一种在冲压过程中实现高效、高精度的加工方法。

随着现代制造业的快速发展，对产品质量和生产效率的要求越来越高，高速冲压技术作为一种重要的加工方式被广泛应用。

本文将详细介绍高速冲压技术的研究现状、发展趋势以及在不同工程领域中的应用。

2. 高速冲压技术的定义和特点高速冲压技术是一种利用冲压设备进行金属板材或线材的加工方法。

该技术采用高速、高频率的连续冲击力将板材变形，从而达到对材料进行切割、成形或定位等目的。

相比传统的冲压工艺，高速冲压技术具有以下特点：•高速性：高速冲压设备具备高转速、高动态响应、高加速度的特点，能够实现快速连续的冲击动作，从而提高生产效率。

•高精度性：高速冲压设备的控制精度较高，能够实现复杂的冲压运动路径和形状，保证产品的精度和质量。

•高柔性性：高速冲压设备具有较高的自适应能力，能够根据不同的工件要求进行自动调整和优化，满足多品种、小批量的生产需求。

3. 高速冲压技术的研究现状目前，全球范围内对于高速冲压技术的研究主要集中在以下几个方面：•高速冲压设备的研制与改进：研究人员在高速冲压设备的结构、材料和控制系统等方面进行不断的创新与改进，提高设备的性能和稳定性。

•高速冲压工艺的优化：通过分析和模拟高速冲压过程中的力学行为和热特性等因素，优化冲击力的传递和材料变形过程，提高冲压的效率和质量。

•材料特性的研究：研究人员通过分析材料的力学性能、塑性变形特性和断裂行为等特性，为高速冲压过程中的材料选择和变形控制提供理论依据。

•高速冲压模具的设计与制造：研究人员通过新材料、新工艺和新技术等手段，提高模具的耐用性和加工精度，为高速冲压提供可靠的模具支持。

4. 高速冲压技术的发展趋势随着科学技术的不断进步和制造业的快速发展，高速冲压技术在未来将呈现以下几个发展趋势：•多工艺集成：高速冲压技术将与其他加工工艺如激光切割、焊接等进行集成，实现自动化生产线的搭建，进一步提高生产效率和产品质量。

产 科 研 单 位 研 发 了 １ 条 自动 线 和 分机械加工设备 的刀具 （ １ ７ 高精度的 技术 。
１０ ４ ０ ０ 种５ ５ ０台高效 专 用设 备 ，汽 磨 具 ）及数控 元器件依赖 进 口。 车制 造 国产 化 率 达 到９ ％。 上世 纪 ６
（ ） 速 高 效 刀 具 技 术 。 主 要 ３高
年 代 ，为 装备 第 二 汽 车 制造 厂 （ 生 备 ，其 生 产线 的工 艺 技术 及 装备 部 效 率 ，主要 涉及 到 信 息技 术 、 自动 产 载 货 车 ）组 织 了 １ ０ 个 机 床 生 分 接 近 同期 世界 先 进 水平 。但 大 部 化 技 术 、经 营管 理 技术 及 系统 工 程 ３多
含 总体 来 说 ，我 国机 械 加 工 设 备 表 现 在 高 性 能 刀具 材 料 的研 发 （
８ ０年 代 ，我 们 汽 车 工 业 重 点 转 入 与世 界 先 进水 平 还 有 不 少 差距 ，主 表 面 涂层 材 料 ） ，刀 具 制造 工 艺 技
轿 车 ，国 内机 床 工 业 很 不适 应 ，产 要 表现在 以下方面 。 品及 制 造 技术 和 装 备 多 数 为 国外 引
１ 我国汽车制造机械加工现 状
应 用 并 获好 评 ，大 连机 床 集 团并 购 床 和 自动化 技 术 ，柔 性 制造 系 统 和 ｌ ＮＧＥ ＯＬ 公司 后 ，近几 年 为汽 车 制 造 工 厂 ，设 备 采 用模 块 化 设 计 ， ＲＳ Ｌ
发 动 机 工厂 提 供 了上 百 台高 速 加 工 能 同时生产 多个 结构不 同的产品 。
厂 提 供 了立 式加 工 中心 生 产 线 ，东 方 面 差距 很 大 ，对 现代 汽 车 制 造 装 剂 的 准 干式 切 削 ，减 少切 削 液 对 环

我国机械加工行业发展现状及发展前景摘要：我国机械加工行业是机械制造业的重要组成部分，给予机械制造业以至关重要的零部件支持，在工业体系中占据着重要的地位。

机械加工行业作为我国经济的支柱产业，也是我国经济社会发展的重要支撑。

关于机械加工行业的前景，不少人都比较关心，而要关心前景的同时，我们先来分析下机械加工行业现状如何。

本文分析了我国机械加工行业的发展现状、未来发展前景及发展对策。

关键词：机械加工行业；发展现状；发展对策；发展前景引言一、我国机械加工行业发展现状目前，我们提到的机械加工行业是指通过机器设备对工件进行加工生产的行业。

在我国，机械加工行业是经济社会发展的重要支撑，是城市就业的主要载体，也是国际竞争力的集中表现。

随着制造业的不断发展，机械加工行业也在不断发展和完善，现状还是比较乐观。

当今，机械加工行业的全球格局已经并正在发生重大变化，欧洲、亚洲和美国三分天下的局势已经形成，世界经济重心开始向亚洲转移。

同时，随着全球零配件低成本外包采购需求增强，世界制造加工业中心又逐渐向中国转移。

大量的资本和先进技术涌入国内，使我国的机械加工行业得以迅速的发展，形成了以珠三角、长三角为代表的中小机械加工企业集群。

所有这些又给我们带来了难得的机遇。

面对激烈的国际市场竞争，我国机械加工行业又面临着严峻的挑战。

我们在技术上落后，资金不足，资源不足，管理体系存在许多需要改进和完善的问题，给我们带来了追赶世界先进水平的巨大困难。

与此同时，在国内机械加工行业还存在着这样的弊端：机加工厂家众多，但大多规模小；没有合理的管理方式；信息渠道匮乏，订单基本是以关系获取；盈利模式单一，大多依靠于一两家大客户，为其进行配套加工。

从目前的表现来看，我国机械加工行业面临着机遇与挑战并存的局面，机械加工行业的发展与制造业强国相比仍存在较大差距。

与此同时，许多关键的零部件我国机械加工行业还不能自己生产制造，完全依赖进口，这很大程度上限制了我国机械制造业的发展。

超咼速加工技术2011级机械设计制造及其自动化4班刘傅文摘要：本文介绍了超高速加工技术的概念、内容和发展现状，并分析了其发展动向。

关键词：高速加工技术、机械制造、先进加工、发展。

超高速加工技术是指采用超硬材料刀具和磨具，利用能可靠地实现高速运动的高精度、高自动化和高柔性的制造设备，以提高切削速度来达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的先进加工技术。

超高速加工技术的特征：切削力低、热变形小、材料切除率高、高精度、减少工序。

超高速加工技术主要包括：（1）超高速切削、磨削机理研究。

对超高速切削和磨削加工过程、各种切削磨削现象、各种被加工材料和各种刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工艺参数优化等进行系统研究。

（2）超高速主轴单元制造技术研究。

主轴材料、结构、轴承的研究与开发；主轴系统动态特性及热态性研究；柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究；主轴系统的润滑与冷却技术研究；主轴的多目标优化设计技术、虚拟设计技术研究；主轴换刀技术研究。

（3）超高速进给单元制造技术研究。

高速位置芯片环的研制；精密交流伺服系统及电机的研究；系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究；机械传动链静、动刚度研究；加减速控制技术研究；精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制（4）超高速加工用刀具磨具及材料研究。

研究开发各种超高速加工（包括难加工材料）用刀具磨具材料及制备技术。

（5）高速CNC空制系统：超高速加工要求CNC控制系统具有快速数据处理能力和高功能化特性，以保证加工复杂曲面轮廓时，具有良好的加工性能。

还要具有高速插补及超前处理能力，防止刀具轨迹偏移和突发事故。

（6）超高速加工在线检测与控制技术研究。

对超高速加工机床主轴单元、进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监控技术，对超高速加工用刀具磨具的磨损和破损、磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工精度、加工表面质量等在线监控技术进行研究。

验研究。

机床技术的发展现状与未来趋势近年来，随着科技的飞速发展，机床技术也迎来了新的突破与改变。

机床作为制造业中的重要生产工具，对于国家的经济发展起着举足轻重的作用。

在新的时代背景下，机床技术不断更新换代，推动着制造业的升级，产业结构的优化。

本文将探讨机床技术的发展现状与未来趋势。

首先，我们来看一下机床技术的发展现状。

随着人们对高效、精准加工需求的不断提高，机床技术在精度、速度、稳定性等方面进行了升级改造。

例如，高速切削技术的应用使得机床在加工速度上取得了巨大的突破，大幅缩短了加工时间，提高了生产效率。

同时，精密传动系统的应用，使得机床在加工精度上取得了显著的提升，能够满足高精度加工的需求。

此外，自动化技术、机器人技术等也得到了广泛应用，大大提高了机床的操作性和生产效率。

然而，机床技术的发展现状也存在一些问题。

首先，机床技术更新换代的速度还不够快，制约了整个产业的升级。

其次，机床技术对于环境友好性的要求还不够高，能源消耗和废气排放等问题仍然存在。

此外，虽然机床技术的自动化程度已经有所提高，但与国外先进水平相比，仍然存在一定差距。

因此，推动机床技术的升级和改造，提高技术自主创新能力，是当前亟待解决的问题。

那么，机床技术的未来趋势又将如何发展呢？首先，高精密、高效能将成为机床技术的主要发展方向。

随着科技的进步，人们对产品加工精度和效率要求越来越高。

机床技术将会在控制系统、数控系统、刀具材料等方面进行突破，以满足高精度、高效能的加工需求。

其次，智能化将成为机床技术发展的重要方向。

智能机床不仅具备传统机床的基本功能，还具备自主调整、自我适应、自主检测等智能特性，能够根据不同加工要求灵活调整工艺参数，提高加工效率和质量。

同时，智能机床还能通过大数据分析和人工智能技术实现智能监控和预警，最大限度地降低故障风险，提高设备利用率。

另外，绿色环保将成为机床技术发展的必然选择。

随着全球环保意识的提高，绿色制造已经成为未来制造业的发展趋势。

具 的 加 工 精 度 和 表 面 质 量 ， 大 幅 度 减 少 直 线运动 （ Ｙ／ Ｘ／ Ｚ轴 ）的伺服 电机和 滚 了 加 工 时 间 ， 且 简 化 了 生 产 工 艺 流 程 ， 珠 丝 杠 驱 动 发 展 到 目前 的 直 线 电 机 驱 动 ， 而
用 于模 具加工 的高 速加 工 中心 ，一
供 修 正 数 据 ， 以 修 改 主 轴 转 速 和 进 给 速 度 ，对 加 工 参 数 进 行 优 化 。 当 主 轴 产 生 轴 向位 移 ， 则 可 通 过 零 点 修 正 或 轨 迹 修 正来进 行补 偿 。
种是三 个直线轴 （ Ｙ／ 用于 刀具运 Ｘ／ Ｚ） 动和 两个附 加旋转 轴（ Ａ和 Ｃ） 用于 工件
因 素 。 为 保 证 高 速 电 主 轴 工 作 的 稳 定 性 ，在 主 轴 上 装 有 用 来 测 量 温 度 、位 移 和 振 动 的 传 感 器 ， 以 便 对 电机 、 轴 承 和 主 轴 的 温 升 、 轴 向 位 移 和 振 动 进 行 监
故有利于 提高模具 的加工 精度 。 目前 ，根据坐 标轴的 配置 ，五 轴加
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加 工 区 的 空 间 。 机 床 床 身 的 材 料 则 多 数 采 用 了聚 合 物 混 凝 土 ， 由 于 这 种 材 料 具 有较 好 的阻尼 性 能和较 低 的热 传导 率 ，
提高 模具的 表面质量 、加 工效率和 刀具
的 耐 用 度 。 用 户 在 采 购 加 工 中 心 时 ，是 选 用三 轴加 工 中心还 是 五轴 加 工 中心 ， 应 根 据 模 具 型 腔 几 何 形 状 的 复 杂 程 度 和
具加 工机床 的多种 结构 中，通过 直 线 电机 和 转矩 电机使 加 工 中心发 展成 全 采用 直接 驱动 的五轴 加 工 中心 ，显著 提 高 了加 工 中心 的行程 速度 、动 态性 能 和定位 精度 。

我国农产品加工发展现状及发展趋势我国农产品加工发展现状及发展趋势近年来，我国农业发展迅速，农产品加工业成为国民经济的重要支柱产业，也是近十年来发展最快的产业之一。

同时，农业的高速发展导致化肥、农药、饲料添加剂等农用化学品的大量使用，由此引发的农产品污染、土壤生产力下降、农业生态环境破坏、食品安全危机等各种影响自然环境和人类健康的问题成为制约新阶段农业可持续高效发展的瓶颈。

因而，发展无公害、质量型农业是对我国传统、数量型农业的变革，是我国经济发展进入新阶段的必然结果。

一、我国农产品加工发展状况改革开放以来，我国加强了农产品加工研发力度，取得了一大批有影响、高水平的科研成果，并得到应用。

随着农业技术的进步，农产品质量显著提高，一方面，推广良种和先进实用技术，农产品优质率大大提高；另一方面，农业机械化全面提速，农民生产效率得到提高。

通过储藏与保鲜技术的推广，使我国主要果蔬以及肉食品的储藏与供应器明显延长。

农产品加工向着深度、精度及专用化方向发展。

城镇居民的比例变化也使得农产品直接消费者需求下降，加工制品的比重上升，刺激农产品加工向着多样化的方向发展，产品附加值也不断升高。

尽管我国农产品加工业已经进入了技术时代，但与经济发达国家相比，我国农产品加工业总体水平还有较大的差距。

发达国家农产品加工业的产值一般为农业产值的2～4倍，而中国刚刚才突破1.5。

发达国家加工品占食品消费总量的80％以上，而中国只有还不到30％。

农业加工能力低下与人们日益丰富的消费需求的矛盾日益突出，已成为现阶段农业结构调整的重要内容[1]。

目前我国农业生产中，造成产品污染严重的常规肥料、农药、兽药和饲料添加剂等，市场份额占到95％以上，用于生产无公害农产品的生产资料不足5％。

多年来，我国在研究开发安全、无公害型农用生产资料方面基本处于跟踪国外和仿制的水平，其中以常规品种开发居多，自主创新的品种相对较少。

在商品化的产品中，普遍存在着有效含量偏低，产品良莠不齐、质量不稳定、适用范围窄、使用不够简便、市场竞争力差的问题。

2024年高速电主轴市场分析现状引言高速电主轴是一种重要的工业设备，广泛应用于机床、加工中心、数控机床等领域。

本文通过对高速电主轴市场的分析，旨在了解当前市场的现状，并探讨未来发展趋势。

市场规模与增长趋势近年来，高速电主轴市场呈现出快速增长的态势。

据市场研究机构的数据显示，2019年高速电主轴市场规模达到XX亿美元，预计到2025年将增长至XX亿美元。

增长的主要驱动因素包括制造业的转型升级、自动化程度的提高以及全球数控机床市场的增长。

市场竞争格局目前，高速电主轴市场存在着激烈的竞争。

市场上的主要厂商包括XX公司、XX 公司和XX公司等。

这些厂商凭借自身技术优势、产品质量和服务能力，争夺市场份额。

此外，一些新兴厂商也通过技术创新和差异化产品进入市场，对现有厂商构成一定威胁。

市场驱动因素高速电主轴市场的增长得益于多个驱动因素：1.制造业的转型升级：随着制造业由传统制造向智能制造转型，对高速电主轴需求增加。

高速电主轴可以提高生产效率和加工精度，符合制造业提升品质、提高生产率的需求。

2.自动化程度的提高：高速电主轴作为自动化设备的重要组成部分，随着自动化程度的提高，对高速电主轴的需求也随之增加。

自动化设备需要高速电主轴来实现精密加工和高速运转。

3.数控机床市场的增长：高速电主轴广泛应用于数控机床领域。

随着全球数控机床市场的增长，高速电主轴市场也得到了推动。

市场挑战与对策尽管高速电主轴市场前景广阔，但也面临着一些挑战：1.技术瓶颈：高速电主轴的技术发展仍面临一定瓶颈，如振动、噪音等问题。

厂商需要加大技术研发力度，提高产品性能和质量。

2.市场竞争：市场上有众多的高速电主轴供应商，厂商需要通过技术创新、品牌建设和市场营销等方式来提升竞争力。

3.成本压力：高速电主轴的生产成本较高，价格也相对较高。

降低成本、提高性价比成为厂商需要面对的问题。

为应对这些挑战，厂商可以加大研发投入，加强合作共赢，提高供应链效率，降低生产成本。

Ｈｉ ｇ ｈ＆ Ｎｅ ｗ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
Hale Waihona Puke 探析 高速切 削技术 的发展及其应用
吴世 卿 张 哲
（ 沈阳机床 集团中捷机床有 限公司 ，辽宁 沈 阳 １ １ ０ １ ４ ２）
大提 高了加工效率。按 高速切削单位功率比，材料切除率可提高 ４ Ｏ ％ 以上 ，有利于延长刀具使用寿命 ，通常 刀具耐用度可提高约 ７ Ｏ％ 。 （ ４ ）可实现高精切削：应用高主轴转速 、高进给速度的 高速切 削加 工，其激振频率特别高 ，已远远超 出机床一工件一刀具系统 的 固有频率 范围，使加工过程平稳 、振动较小 ，可实现 高精度 、低粗 糙度加工。高速切 削加工 获得 的工件表面质量几乎可与磨 削加工相 【 关键词 】 高速切削 ；高 精 ；加工工艺 比，高速 切削加工可直接作为最后一道精加 工工序 。 （ ５ ）高能效带来 良好的技术经济 效益 ：高速切 削加工将 缩短加 １ 引 言 随着科学技术的快速发展， 制造行业核心技术朝着高速、 高精 、 工时间提高刀具耐用度，提高能源和设备的利用率从 而取 得较 好的 高能效和智能化的方 向迈进 。高速切削技术 以高效率 、高精度和高 技术经济效益；该技术的应用使得零件工件 热变形 小，提 高加 工精 表面质量为基本特征， 成为当今制造业中一项快速 发展 的高新技术 。 度 ，提高工件表面质量；高速切削可 以实现干式切削，减 少甚至不 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 切 削 液 ， 减少 污 染和 能耗 。 用得到 了解决 。与传统切 削加工相 比，高速切 削加工 发生 了本质性 高速切削作为高效切削加工的新方法 ，在传统模具加工薄弱的 的飞跃 ，切 削机理也发生 了根本 的变化 。高速切 削和常规切 削相 比 领域有着 巨大应用潜力，尤其是在加工复杂曲面、工件本 身或刀具 对实现高精度 、高质量零件加工方面具有显 著的优越 性，因此 ，高 刚性要求较高的加工领域等 。目前主要应用于汽车、模具、航天航 速切削加工越来越 引起人们的关注 ，并在航 天、汽车 、模具制造 、 空等制造领域，对于薄壁类零件和细长的工件，一些整体 构件需要 光 电工程和仪器仪表等行业中获得越来越广泛的应用。 比较大 的材料切除率 ，采用高速切削 ，切削力显着降低，热量被切 ２高速切 削技术概 念解析 屑带走 ，可 以很好的弥补采用传统方法时由于切削力和切 削热的影 高速切 削加 工概念 是指当切 削速 度提高到某～特定预值 范围， 响而造成其变形 的问题 ，大大提高 了加工质量。其次，由于切削抗 随着切 削速度提 高，铁屑将带走切 削热量使切 削温升保持稳定甚至 力小，刀具磨损减缓 ，高锰钢 、淬硬钢 、奥 氏体 不锈钢 、复合材料、 降低 ，因此可避 免由于切 削温度过 高而 造成 刀具磨损 等不利 于切 削 耐磨铸铁等用传统方法难 以加工的材料 ，可 以研究采用数控高速切 的问题从而获得 良好的加工效益。 该技术不仅 包含着切削过程的 高 削技术来加工。 速 ，还包含 工艺过程 的集 成和优化 ，是 一个可 由此获 得良好经济效 ４ 高速切 削中刀具 系统的应用分析 益 的高速度 的切 削加工 ，是技术和效益 的统 一。随着 制造工业 的快 高速切削加工不仅仅是主轴转速 的提高 ，而是指整体加工时间 速发展 以及 高速切 削技术 的不 断应用逐渐形 成了围绕 该技术 的诸 多 的缩短 。因此 ，高速切削加工不仅要求切削刀具具有很高的刚性、 特性研宄领域 ，该技术在 发达 国家 的研 究相对较 早，经历 了理论基 安全性 、柔性、动平衡特性和操作方便性，而且对刀具系统与机床 础研 究、应用基础研 究以及应用研 究和 发展应用 ， 目前已经在一些 接 口的连接刚度 、精度 以及刀柄对刀具的夹持力与夹持精度等都提 领域进入实质应用阶段 。 出了很高的要求 。所谓刀具系统即 由装夹刀柄与切削刀具所组成的 关于 高速切削 加工 的范畴，一般 有以下几种划 分方法 ，一种是 完整刀具体系 。装夹刀柄与机床接 口相配 ，切削刀具直接加工被加 以切 削速度来看 ，认为切 削速度超过常规切削速度 ５ —１ Ｏ倍即为高 工零件 ，两者极为重要 。高速切削加工刀具系统必须满足 以下要求： 速切 削。也有学者 以主轴 的转速作为 界定高速加 工的标准 ，认为主 刀具结构 的高度安全性作为应用于高速切削加工的刀具系统，其结 轴转速高 于 ８ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ即为高速加工。 还有从机床主轴设计的角度 ， 构必须具有高度安全性 ，以防止刀具高速回转时刀片飞出 ，并保证 以主轴直径和主轴转速的乘积 Ｄ Ｎ定义，如果 Ｄ Ｎ值达到 （ ５ ￣２ ０ ０ ０ ） 旋转刀片在 ２倍于最高转速时不破裂 。刀具系统优异的动平衡性用 Ｘ １ ０ ５ ｍ． ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ，则认为是高速加工 。生产实践中，加工方法不 同、 于高速加工 的刀具系统的动平衡性能是至关重要的。 由理论力学知 材料不同 ， 高速切 削速度也相应不 同。 一般认为车削速度达到 （ ７ ０ ０ － 识可知，离心力 Ｆ ＝ ｍ ｒｕ ２ ， 当刀具系统动平衡性能较差时 ，高速旋 ７ ０ ０ ０）ｍ ／ ｍ ｉ ｎ ，铣 削的速度达到 （ ３ ０ ０ ￣６ ０ ０ ０ ）ｍ ／ ａ ｒ ｉ ｎ ，即认为是高速 转 的刀 具 会 产 生 很 大 的离 心 力 ，从 而 引 起 刀 杆 弯 曲并 产 生 震 动 ，其 切削 。 。 结果将使被加工零件质量降低 ，甚至导致刀具损坏。高的系统刚性 ３商 速切 削技术优 势及 其应用领域分析 ： 刀具系统的静、动刚性是影响加工精度及切削性能的重要因素 。刀 高速切 削技术 不仅涉及到 高速加工 工艺 ，而且还包括高速加工 具系统刚性不足将导致刀具系统振动或倾斜 ，使加工精度 和加工效 机床 、数控系统、高速切 削刀具及 Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｃ Ａ Ｍ技术等 。模具 高速切 削 率 降低。同时，系统振动又会使 刀具磨损加剧 ，降低机床使用寿命 。 加工技术 目前已在发达 国家的模具制造业 中普遍应用 ，是 由于其具 ５ 结 语 有传统加工无可 比拟 的优势 ，因此该技术是今后加工技术必然 的发 高速切削技术作为先进制造技术之一 ，是机械制造业发展的必 展 方 向 。与 传 统 的常 规 切 削技 术 相 比 ，现 将 高速 切 削 的优 势 与 技 术 然趋势。在我国发展高速切削技术必须紧密结合我国国情 ，有针对 特点分析如下： 性 、有步骤地分阶段进行，从全局出发，协同发展。高速 切削生产 （ １ ）减少由切削造成 的工 件热变形 ：高速切削加工过程，９ ５％ 实际急需较为成熟的高速切削工艺规范。只有这样才 能在 较短的时 以上的切削热量将被切屑带离工件 ，加工表面 的受热 时间短 ，工件 间 内改变我国高速切削工艺落后的面貌，充分发挥我国已颇 具规模 积聚热量极少 ，零件不会 由于温升 导致 热变形 ，有利 于提高表面精 的进 口高速切削机床的作用。这必将带动高速切削相 关技术 的迅 速 度 。因此 ，高速切削特别适合于加工容易发生热变形 的零件 。 发展，有利于我国国产高速切削机床研制成 功，从根 本上 振兴我国 （ ２ ）工件表层切削力低 ：和常规切削加 工相比，高速切 削力至 的 机 械 制 造 业 。 少 降低 ３ ０％ ，可有效控制加工系统 引起 的振动 ，这对于加工刚性 参考文献 ： 较差 的零件 （ 如细长轴 ，薄壁件等） 来说 ，可减少加工变形 ，提高零 【 １ ］ 张柏霖 速切削技 术及应 用［ Ｊ ． 北京：机械工业 出版社， ２ ０ ０ ２ ． 件加工精度 。 ［ ２ 】 刘战强． 高速 切削刀具的发展现状 ｍ． 工具技术， ２ ０ ０ １ ．

数控加工技术数控加工技术是一种高精度、高效率的机械加工方法，它采用计算机控制机床进行精密加工，对于产品质量、生产效率和成本控制都具有重要意义。

近年来，随着工业自动化程度的不断提高，数控加工技术在各个制造领域得到了广泛应用。

一、数控加工的基本概念数控加工是指利用计算机控制机床进行数控加工操作的一种先进的机械加工方式。

其主要特点是在计算机数控程序的指挥下，根据所需工件形状、尺寸和表面要求等进行加工，减少由人为因素引起的误差，保证产品精度和质量的稳定性。

数控加工的基本工作原理是：首先，将需要加工的工件数据通过计算机绘图软件或CAD软件进行三维建模，然后输入G代码和M代码，控制机床沿规定路线切削和加工。

G代码是控制机床运动的指令，例如定义直线、圆弧、螺旋等的路径和方向；M代码是控制机床辅助装置的指令，如启动、停止、换刀和冷却等。

目前，数控机床已成为现代制造业中不可或缺的重要设备，涵盖了钻床、铣床、加工中心、磨床、车床、线切割机等多种类型。

二、数控加工的主要优势数控加工技术相比传统机械加工具有很多明显的优势，主要集中在以下几个方面：1、加工精度高：数控加工采用计算机控制，精度比人工操作高，可以实现微米甚至亚微米级别的精密加工，保证产品的精度和质量。

2、加工效率高：数控加工中由计算机控制机床进行操作，可以实现无人值守生产，也可以对多台机床进行集中控制，提高生产效率。

3、工艺灵活多样：数控加工可以根据不同的工艺要求进行灵活的加工处理，包括钻孔、铣削、切割、车削、磨削等，同时还能进行多轴联动的复杂立体加工。

4、降低人工误差：由于数控加工过程中机床的操作完全由计算机控制，因此可以大大减少由人员误差引起的加工偏差，保证产品质量的稳定性。

5、成本控制：数控加工生产装备投入成本较高，但由于提高了生产效率、降低了人工成本和产品损耗率，可以有效控制生产成本，适应批量生产的需求。

三、数控加工的应用范围数控加工技术被广泛应用于制造业、航空航天、汽车、船舶、电子、模具、医疗等领域中，对于生产效率和产品质量具有重要意义。

一、高速切削的原始定义1931年，德国切削物理学家萨洛蒙（Carl.J.Salomon）博士提出了一个假设，即同年申请了德国专利（Machine with high cutting speeds）的所罗门原理：被加工材料都有一个临界切削速度V0，在切削速度达到临界速度之前，切削温度和刀具磨损随着切削速度增大而增大，当切削速度达到普通切削速度的5～6倍时，切削刃口的温度开始随切削速度增大而降低，刀具磨损随切削速度增大而减小。

切削塑性材料时，传统的加工方式为“重切削”，每一刀切削的排屑量都很大，即吃刀大，但进给速度低，切削力大。

实践证明随着切削速度的提高，切屑形态从带状、片状到碎屑状演化，所需单位切削力在初期呈上升趋势，而后急剧下降，这说明高速切削比常规切削轻快，两者的机理也不同。

二、现代高速切削技术的概念所罗门原理出发点是用传统刀具进行高速度切削，从而提高生产率。

到目前为止，其原理仍未被现代科学研究所证实。

但这一原理的成功应该不只局限于此。

高速切削技术是切削技术的重要发展方向之一，从现代科学技术的角度去确切定义高速切削，目前还没有取得一致，因为它是一个相对概念，不同的加工方式，不同的切削材料有着不同的高速切削速度和加工参数。

这里包含了高速软切削、高速硬切削、高速湿切削和高速干切削等等。

事实上，高速切削技术是一个非常庞大而复杂的系统工程，它涵盖了机床材料的研究及选用技术，机床结构设计和制造技术，高性能CNC控制系统、通讯系统，高速、高效冷却、高精度和大功率主轴系统，高精度快速进给系统，高性能刀具夹持系统，高性能刀具材料、刀具结构设计和制造技术，高效高精度测试测量技术，高速切削机理，高速切削工艺，适合高速加工的编程软件与编程策略等等诸多相关的硬件和软件技术。

只有在这些技术充分发展的基础上，建立起来的高速切削技术才具有真正的意义。

所以要发挥出高速切削的优越性能，必须是CAD/CAM系统、CNC控制系统、数据通讯、机床、刀具和工艺等技术的完美组合。