基于高速切削CAM编程问题及对策探析

    高速加工能大幅提升机械加工的生产效率，其整体加工效率能提高几倍乃至几十倍，是现代加工的一个发展方向。与此同时，高速加工同数字控制加工相结合，形成了现代化的高速加工。高速加工不仅仅能提升加工速度，而且同常规加工相比还具有诸多优势，如：其效率是普通机床的数倍或数十倍，能够大幅节约加工周期；能够提升加工精度，同时能够在相同的时间内切削更多次数，且每次切削用量可以调小，因此能够获得更好的精度；除此之外，高速加工还有能耗低、节省制造资源、获得很高加工表面完整性、能够对加工生产进行管理等优势。

    但是，现在的CAM加工方法都是基于传统加工的基础上，对于新的材料，新的工艺，特别是在高速切削的应用中，很少能够能够体现出CAM的优势。因此，本文对高速切削加工的关键技术进行分析，并在此基础上针对高速切削CAM编程中存在的问题及其对策进行研究，给出了具体的思路。

1 高速切削加工关键技术

    高速切削加工的关键技术有很多，例如，加工工件的材料如何去除、加工的走刀路径的选择以及加工过程中的工艺参数问题等，如果没有将上述问题了解清楚，就无法实现高速切削。在CAM系统中进行高速切削同样也会遇到上述的问题，如果没有对其很好的理解，也无法在实际加工中获得良好的加工效果。以下简要介绍这几个关键技术：

    (1)材料的去除方式

    材料的去除方式，决定于加工工件的外形是二维的还是三维的。对于二维的工件，通过控制两个方向的走刀就能够实现其切削。而如果是三维的工件则至少需要在三个方向都进行精确的控制走刀，所以这种材料去除则需要对数控机床的硬件及其控制都有很高的要求。

    (2)刀具的选择

    在高速切削过程中，刀具的作用至关重要。由于高速切削的速度很快，对于刀具的磨损也势必增加。一旦刀具磨损严重就无法按照预期的线路进行切削或者要达到预期的切削程度，就需要增加切削次数或切削深度，影响切削效率。同时，高速切削过程中由于速度较快，使得刀具具备较高的动能，对于变向或改变切削状态，会存在较大的惯性力，形成一个加速度，这个加速度会对刀具形成较大的振动与冲击。因此刀具还应该具有一定的吸振能力，以保证切削过程的正常进行。

    (3)高速加工编程的实现

    高速切削的精度一般是靠较小的切削用量，较大的切削速度开展进行的。所有的切削都是靠编程实现刀具和工件的相对运动。如何合理的编制加工程序，让刀具在高速运动过程中，保证较小的切削用量是高速加工必须面对的现实。现在的加工程序都是按照毛胚的尺寸减去加工余量来制定，在这个过程中如何保证加工的精确性，需要在编程过程中综合考虑机械加工工艺性的要求。