發(fā)展切削技術,提高生產效率

制造業(yè)是國民經濟和國家安全的物質主體和支柱產業(yè)，是國民經濟高速增長的“發(fā)動機”。其發(fā)展水平是衡量工業(yè)化國家或地區(qū)綜合實力和競爭力的重要標志。面對制造業(yè)全球化的挑戰(zhàn)，結合制造科學與技術的發(fā)展趨勢以及我國制造業(yè)存在的技術創(chuàng)新能力不強、制造技術基礎薄弱、技術創(chuàng)新體系尚未形成的現(xiàn)狀，我國的制造業(yè)必須依靠科技進步，開拓出一條資源消耗少、環(huán)境污染輕、技術含量高的制造業(yè)發(fā)展道路，從而使我國從制造大國走向制造強國。

制造科學與技術的發(fā)展，是由社會、政治、經濟等多方面因素決定的。其中，最主要的因素是技術創(chuàng)新的推動以及市場的牽引。隨著社會需求的個性化、多樣化發(fā)展，生產規(guī)模由少品種大批量向多品種變批量方向發(fā)展，出現(xiàn)了先進制造技術。先進制造技術是在傳統(tǒng)制造技術發(fā)展的基礎上，不斷吸收信息技術、自動化技術與現(xiàn)代管理技術，實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理想技術經濟效果的前沿制造技術的總稱。

一、切削技術概述

切削加工是用切削工具，把坯料或工件上多余的材料層切去，使工件獲得規(guī)定的幾何形狀、尺寸和表面質量的加工方法?，F(xiàn)代產業(yè)和工程領域幾乎沒有未經過切削加工的機械，即使沒有直接經過切削加工，其生產過程中所使用的模具、夾具等，仍少不了切削加工。

切削加工時間包括非切削時間和切削時間。目前，機械加工中的非切削時間常常占到整個加工時間的70%，這正是需要進一步提高加工效率的重要方向。要減少非切削時間，大力發(fā)展和應用自動化技術，如工件自動裝卸與輸送、自動換刀等。為了減少切削時間，要大力發(fā)展應用各種高效、復合加工技術，如高速切削、大進給切削、大切深切削、高效復合切削等。

近年來，隨著數(shù)控機床、控制系統(tǒng)等制造技術、刀具材料及其涂層技術和信息技術等高新技術的發(fā)展，切削技術進入高效切削的新階段，開創(chuàng)了高速、高精密、柔性、復合、環(huán)保的切削加工新技術，使切削加工的總體水平達到了一個新的高度，傳統(tǒng)切削加工的面貌發(fā)生了根本的變化。高速切削、硬切削、干切削、精密和超精密切削、微細切削及虛擬切削，已成為現(xiàn)代切削技術的主要標志，也是先進制造技術的一個重要特征。

二、影響切削效率的因素

影響切削效率的一個極其重要的因素是切削刀具。影響切削刀具效率的主要因素是刀具材料、刀具結構。另外，切削摩擦也是一個影響切削效率的重要因素。

1.刀具材料

目前，世界上的刀具材料已經發(fā)生了很大的變化。高性能高速鋼材料、超細晶粒硬質合金材料、超硬材料（PCD聚晶金剛石材料、CBN立方氮化硼材料、陶瓷材料）、涂層材料等，得到了廣泛的應用。刀具的涂層技術近幾年也取得了重大的進展。刀具的化學涂層現(xiàn)廣泛采用MTCVD、厚膜AI2O3、過渡層等新工藝，使涂層的耐磨性和韌性都得以提高。制造企業(yè)將根據(jù)不同的加工條件，來選用刀具材料。例如，精銑加工可以采用PCD聚晶金剛石刀具材料和陶瓷刀具；加工鑄鐵和淬硬件中可以采用CBN立方氮化硼刀具材料；面銑粗加工可以采用硬質合金涂層刀具；銑齒加工可以采用高速鋼涂層刀具。

2.刀具結構

刀具結構也是影響切削刀具，進而影響切削效率的重要因素。刀具的快速換刀、刀具的切削振動，都關系到一個效率問題。目前，世界各國刀具公司結合當前的用戶需求和切削技術的發(fā)展，不斷推出了各種新型的刀具結構。從可轉位刀具到高性能高速刀具，從超硬刀具到整體硬質合金刀具，從可轉位刀片槽型到鉆頭刃型，都有了很大的發(fā)展。刀具與刀柄的連接、刀柄與機床的連接，近十年有了一些新型技術，如熱套系列刀柄、HSK系列刀柄、KM系列刀柄、CAPTO系列刀柄、BIG-PLUS系列刀柄等。這些不斷推陳出新的刀具結構，給提高切削效率帶來了不可估量的影響。

3.切削摩擦

切削摩擦也是一個影響切削效率的重要因素，傳統(tǒng)的解決切削摩擦的辦法是大量采用切削液。但是，隨之帶來了環(huán)保問題。目前，我國正在開展干式切削的研究：第一，采用超硬切削刀具材料；第二，采用特種涂層刀具材料；第三，采用噴霧技術；第四，采用特種刀具材料。

總之，要努力學習和掌握世界先進的切削技術成果，充分運用國際國內的涂層技術、材料和刀具制造技術，高度重視先進制造技術及先進切削加工技術的發(fā)展和創(chuàng)新，并為之不懈的努力，在刀具結構創(chuàng)新上下功夫，就一定會大有作為。

（作者單位：湖北省襄陽市高級技工學校）