高速切削 先進(jìn)加工技術(shù)

    進(jìn)入21世紀(jì)，切削加工依然是制造技術(shù)最基礎(chǔ)的工藝，而高速切削則是切削加工工藝最重要的發(fā)展方向。多年的研究證明，在很高的切速區(qū)，隨著切速的增高，切削力減小，切削溫度雖增至很高，但達(dá)到一定值后增勢(shì)趨緩保持不變。

    高速切削，就是指切削溫度隨切速的增加不再顯著增長(zhǎng)的切削階段，其切速一般比普通切削高出5-10倍之多，所以又常被稱(chēng)為超高速切削。高速切削的速度范圍是一個(gè)相對(duì)概念，會(huì)隨不同的加工方式和不同的工件材料而異。目前實(shí)際生產(chǎn)中高速銑削鋁、鋁合金（含硅量小于12%）以及鑄鐵的速度范圍，大約分別為1500-4000m/min和750-2000m/min。

    實(shí)際上在機(jī)床上進(jìn)行高速切削加工時(shí)，則不僅有高的切削速度，而且要有高的進(jìn)給速度（含快移速度）以及能在最短時(shí)間和行程內(nèi)達(dá)到指定速度的高加（減）速度與之相配合。所以高速切削加工概念的內(nèi)涵又有所延伸，它即包含高的切削速度，也包含高的進(jìn)給速度（含快移速度）和高的加（減）速度。很明顯，高速切削加工是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，它涉及機(jī)床、刀具、工件和若干外圍技術(shù)，比如CAM技術(shù)、加工狀態(tài)監(jiān)控技術(shù)等。

    高速切削加工試驗(yàn)（高的切速、小的切深、快的進(jìn)給）表明，它可以提高加工效率和降低加工能耗（單位功率的材料切除率），又能獲得高的加工精度和表面質(zhì)量（表面完整性和粗糙度），尤其適合加工薄壁零件。實(shí)驗(yàn)還表明，某些難加工材料比如鎳基合金、鈦合金和纖維增強(qiáng)塑料，在高速切削條件下也變得易于切削，刀具磨損過(guò)快問(wèn)題獲得緩解。

    最近十年，高速切削加工在汽車(chē)工業(yè)、航空航天業(yè)和模具工業(yè)獲得較廣泛的應(yīng)用，而且成效顯著。在汽車(chē)工業(yè)，高速加工中心的加工效率已足以取代組合機(jī)床，成為柔性生產(chǎn)線的主力加工設(shè)備，從而有力地推動(dòng)了大批量生產(chǎn)的柔性化；在航空航天業(yè)，高速數(shù)控銑床和加工中心不僅使薄壁、窄筋工件的加工變得容易，而且促進(jìn)了機(jī)翼、機(jī)身等構(gòu)件采用整體制造法（既構(gòu)件由大型鋁合金坯料切除80%的多余材料整體制成）。

    從技術(shù)角度看，高速切削加工已經(jīng)正在與精密和超精密加工、硬切削加工、干和準(zhǔn)干切削加工相結(jié)合。