高速銑削加工定義

　　在一百年前，當時高速鋼刀具開始使用，加工普通鋼材的切削速度僅為25～30m/min。相對于碳素工具鋼和合金工具鋼而言，那種切削速度的加工即為“高速切削”。故“高速鋼”(highspeedsteel)得以命名。在高速鋼刀具剛剛出現(xiàn)的年代，美國泰勒(Taylor F.W.)工程師做了很多切削加工理論與實踐的工作，建立了T-v方程。他在切削技術(shù)與工業(yè)管理方面都做出了很大的貢獻。

　　50年前，在二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后不久，硬質(zhì)合金刀具開始普遍使用，那時用硬質(zhì)合金刀具切削普通鋼材，可用80～100m/min的切削速度。當時稱這樣的切削速度為“高速切削”。

　　1931年4月德國物理學(xué)家Carl.J.Saloman最早提出了高速切削(High Speed Cutting)的理論，并于同年申請了專利。他指出：在常規(guī)切削速度范圍內(nèi)，切削溫度隨著切削速度的提高而升高，但切削速度提高到一定值之后，切削溫度不但不會升高反而會降低，且該切削速度VC與工件材料的種類有關(guān)。對于每一種工件材料都存在一個速度范圍，在該速度范圍內(nèi)，由于切削溫度過高，刀具材料無法承受，切削加工不可能進行。要是能越過這個速度范圍，高速切削將成為可能，從而大幅度地提高生產(chǎn)效率。由于實驗條件的限制，當時高速切削無法付諸實踐，但這個思想給后人一個非常重要的啟示。

　　高速加工技術(shù)經(jīng)歷了理論探索，應(yīng)用探索，初步應(yīng)用和較成熟應(yīng)用等四個階段，現(xiàn)已在生產(chǎn)中得到了一定的推廣。特別是20世紀80年代以來，航空工業(yè)和模具工業(yè)的需求大大推動了高速加工的應(yīng)用。飛機零件中有大量的薄壁零件，如翼肋、長桁、框等，它們有很薄的壁和筋，加工中金屬切除率很高，容易產(chǎn)生切削變形，加工比較困難;另外，飛機制造廠方也迫切要求提高零件的加工效率，從而縮短飛機的交付時間。在模具工業(yè)和汽車工業(yè)中，模具制造是一個關(guān)鍵，縮短模具交貨周期，提高模具制造質(zhì)量，也是人們長期努力的目標。高速切削無疑是解決這些問題的一條重要途徑。自20世紀90年代起，高速加工逐步在制造業(yè)中推廣應(yīng)用。目前，據(jù)統(tǒng)計，在美國和日本，大約有30%的公司已經(jīng)使用高速加工，在德國，這個比例高于40%。在飛機制造業(yè)中，高速切削已經(jīng)普遍用于零件的加工。

　　目前高速切削已經(jīng)有了一定的應(yīng)用，但要給高速銑削下一個確切的定義還較困難，高速切削的切削速度范圍較難給出。高速切削是一個相對概念，它與加工材料、加工方式、刀具、切削參數(shù)等有很大的關(guān)系。一般認為，高速切削的切削速度是常規(guī)切削速度的5～10倍。對常用材料，一些資料給出了大致數(shù)據(jù)：鋁合金1500～5500 m/min;銅合金900 ～5000 m/min;鈦合金100～1000 m/min;鑄鐵750～4500 m/min;鋼600～800 m/min。各種材料的高速切削進給速度范圍為2～25m/min。