高速切削发展概述

tanlinlin

　　高速切削作为一种新兴的加工工艺，其发展历史还十分短暂，涉及该工艺的许多基础问题还没有得到充分的研究，高速切削的上限和应用潜力目前尚不清楚。因此，对高速切削的发展作一个全面的预测在现阶段不十分可能，在此只就几个作者认为重要的方面作一些粗略的描述。
　　(1)刀具耐磨性提高一倍随着新型机床的出现，切削速度将进一步提高，刀具的磨损问题将是制约高速切削进一步发展的关键性问题。这就要求研究者不但从理论上而且从实际上对刀具材料的发展有一个新的突破。可以预言，立方氮化硼和聚晶金刚石将在这方面起先导的作用。在镀膜材料方面，除了各种陶瓷材料和超硬材料外，将有其他的新型材料出现。假如刀具的寿命能提高一倍，对产品的生产成本来讲，不单是节省了一把刀具的费用，而更重要的是节省了换刀时的辅助时间以及由此引起的不必要的生产停顿。
7 o0 v& R3 b1 X( t( I　　(2)主轴性能实现“双百”就机体本身而言，许多关键零部件仍处于进一步完善阶段。当前市场提供的主轴虽然可以满足高速切削的需要，但它们的功率和转速都不在最佳的工作范围。图37是对当前市场情况以飞机和模具行业为主的调查结果。图上各个黑方块标记点是不同的厂家提供的主轴的功率与最高转速。划斜线的区域是根据当今刀具得出的最佳速度范围。由此可见，要进入优化区域，机床主轴必须提高功率和转速。假如有更适合高速切削的刀具出现，主轴的发展目标是实现“双百”。即主轴的功率100kw，主轴的转速100kr/min(10万r/min)。
2 M( d  U3 I: H  L
4 B+ ?' L0 b5 a8 X7 A1 y) v& K3 m, p　　图37 主轴功率与最高转速的现况和高速切削的期望
6 A, H( G2 q3 Z$ g8 M　　ADOC—平均切削深度mm d—刀具直径mm
　　表3 不同轴承结构主轴加工淬火钢的表面粗糙度
  I2 g( M  A& [　　(3)简化工艺高速切削最终能达到表面粗糙度的极限值目前虽尚无定论，但试验结果已经表明，在某些应用场合，高速铣削的表面质量可与磨削媲美。表3是采用不同的主轴加工淬火钢时能达到的表面粗糙度、假如用高速切削替代部分磨削能在生产中实现，其经济效益十分可观、因为不但在购置机床时省去磨床的费用，而且可以在生产中提高铣床的使用率，通过简化工艺流程带来的效益才是高速切削的真正潜力。
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