高速切削技術(shù)的特點(diǎn)
時(shí)間：2024-04-12 17:04:09 來(lái)源：admin 點(diǎn)擊：0次
高速切削理論是由德國(guó)物理學(xué)家薩洛蒙（Carl.J.Salomon）于1931年提出的,，該理論的核心思想是任何一種材料均對(duì)應(yīng)一個(gè)臨界切削速度，在常規(guī)切削速度范圍內(nèi),，即在達(dá)到臨界切削速度前,，切削溫度和刀具的磨損均隨切削速度的增大而增大，但在切削速度超過(guò)臨界切削速度后,，若繼續(xù)提高切削速度,，切削溫度反而降低，而且刀具的磨損也減小,。因而高速切削能夠大幅縮短切削加工時(shí)間,，提高生產(chǎn)效率，而且還能獲得較好的加工表面質(zhì)量和較高的加工精度,。
目前對(duì)于高速切削速度的范圍也沒(méi)有確切的界定,，通常認(rèn)為高速切削的切削速度應(yīng)為常規(guī)切削速度的5～10倍或更高，進(jìn)給速度一般為2～25m/min,，有的可高達(dá)60～80m/min,。加工材料和加工方法不同，高速切削速度范圍也有所區(qū)別,，例如鑄鐵的高速切削速度范圍為900～3000m/min,，而鋁合金和鈦合金材料的高速切削速度范圍則分別為1000～7000m/min和100～1000m/min；高速車(chē)削的切削速度范圍一般為700～7000m/min,，而高速銑削和高速磨削的切削速度范圍則分別為600～6000m/min和5000～10000m/min,。
高速切削技術(shù)已經(jīng)成為集高效、優(yōu)質(zhì),、低耗于一體的先進(jìn)制造技術(shù),，與常規(guī)切削相比，高速切削主要有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）生產(chǎn)效率高,。由于高速切削具有很高的切削速度和進(jìn)給速度,，因此高速切削時(shí)單位時(shí)間的材料去除率比常規(guī)切削有了大幅提高。高速切削特別適用于航空航天,、汽車(chē)工業(yè)和模具制造等對(duì)材料去除率要求較大的行業(yè),。例如高速銑削某航空鋁合金零件時(shí)，若將機(jī)床主軸的轉(zhuǎn)速由4000r/min 提高到20000r/min,，則單位時(shí)間的材料去除率可增加3倍,，生產(chǎn)效率將是普通銑削的4～5倍。（2）切削力小。雖然高速切削的切削速度很高,，但由于切削參數(shù)較小,，因此同常規(guī)切削相比，剪切變形區(qū)反而變窄,，剪切角增大,，使切屑的流出速度大大加快，切削變形反而減小,，因此高速切削的切削力比常規(guī)切削力降低30%～90%,，所以高速切削特別適合于加工機(jī)床絲杠、飛機(jī)上的機(jī)翼壁板等細(xì)長(zhǎng)軸類(lèi),、薄板及薄壁類(lèi)等剛度較差的零件,，目前采用高速切削加工飛機(jī)上的薄壁零件的壁厚最小可達(dá)3～5μm,。（3）熱變形小,。高速切削具有很高的進(jìn)給速度和切削速度，能夠大大縮短工件的切削時(shí)間,，因此90%以上的切削熱還未傳給工件就已被高速流出的切屑帶走,，所以因溫升而導(dǎo)致的工件熱變形甚微，故高速切削非常適合于加工細(xì)長(zhǎng)的,、易熱變形的,、精度要求較高的零件。（4）加工精度高,。高速切削時(shí)工件基本處于“無(wú)振動(dòng)”的平穩(wěn)狀態(tài),，加之切削力和切削熱的影響較小，所以更容易獲得較高加工精度的零件,。例如高速切削淬硬鋼材料時(shí)能獲得的表面粗糙度值Ra＜0.6μm,，高速銑削灰鑄鐵工件時(shí)，其表面粗糙度值Ra可低至0.63μm,，相當(dāng)于磨削的工藝水平,，因此高速切削特別適用于光學(xué)儀器及精密制造工業(yè)等領(lǐng)域。（5）可加工難加工材料,。由于高速切削具有較小的切削力和切削變形,，所以刀具不易磨損，可用于加工某些難加工的材料,。例如航空航天工業(yè)大量采用鋁合金,、鎂合金、鎳合金及鈦合金等材料,，這些材料普遍具有高強(qiáng)度,、高硬度、高耐磨性和耐沖擊等特性,，傳統(tǒng)的加工方法存在切削溫度高,、切削變形大,、加工質(zhì)量差、刀具磨損嚴(yán)重及加工效率低等問(wèn)題,，而高速切削則能有效地減少刀具的磨損,，延長(zhǎng)刀具使用壽命，提高生產(chǎn)效率,，并獲得較高的加工表面質(zhì)量,。
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