木材加工高速切削技术

木工机械被充分运用于日常生产中，在现代机械切削加工技术中，木材加工高速切削技术开始被使用，把它和目前国内仍在普遍应用的传统的加工方法和切削理论相比较，促进高新技术在国内的应用和普及。

有人认为，一提高速加工，就是主轴转速要几万转;只要主轴转速一达到几万转，就可以实现高速切削，这其实是不全面的。缩短加工时的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度和高质量，是我们提高劳动生产率、实现经济性生产的一个重要的目标。

随着科学技术的发展，现代木工机床已经具备了下面的条件，也只有具备这些条件，才会使得高速切削成为可能。

1.目前最先进的数控系统已经可以同时控制8根以上的轴，实现五轴五联动，甚至六轴五联动，多个CPU，数据块的处理时间不超过0.4ms;同时，均配置功能强大的后置处理软件，运算速度快，仿真能力强且具备程序运行中的“前视”功能，随时干预，随时修改。外接插口，数据传输速度快，甚至可以与以太网直联;加上全闭环的测量系统， 配合使用数字伺服驱动技术，机床的线性移动可以实现1～2g的加速和减速运动。

2.机床普遍采用了线性的滚动导轨，代替过去的滑动导轨，其移动速度、摩擦阻力、动态响应，甚至阻尼效果都发生了质的改变。用手一推就可以将几百公斤甚至上千公斤的重工作台推动。其特有的双V型结构，大大提高了机床的抗扭能力;同时，由于磨损近乎为零，导轨的精度寿命较之过去提高几倍。

3.机电一体化的主轴，即所谓电主轴。现代化的主轴是电机与主轴有机地结合成一体，采用电子传感器来控制温度，自有的水冷或油冷循环系统，使得主轴在高速下成为“恒温”;又由于使用油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术，使得主轴可以免维护、长寿命、高精度。

4.由于在高速切削时，切削力已经不是重要因素，不需大的切削扭矩，因此刀柄就不再是传统的锥柄，而是短圆柄，即HSK型柄，不需拉钉，主轴锁紧装置充分考虑离心力的影响。重要的是需要动平衡， 即需加上动平衡环，在装好刀具后，由动平衡仪进行平衡。刀具本身采用通体硬质合金刀，或在硬质合金上涂CBN、TiC等，也可采用人造金刚石，即PCD等，使刀具可以承受高达300～500m/min的切削线速度。

5.机床床身结构进一步优化，现代机床均采用落地式床身，整体铸铁结构，龙门式框架的主轴立柱，尽可能由主轴部件来实现二轴甚至三轴的线性移动。

6.切削时采用油雾润滑加工区，而不再使用传统的冷却润滑液。

目前，高速切削已经不是实验室里的技术了，它更多的是应用于以下几个方面。

(1)有色金属，如铝、铝合金，特别是铝的薄壁加工。

(2)石墨加工。

(3)模具，特别是淬硬模具的加工。

(4)硬的、难切削的材料，如耐热不锈钢等。