高速切削与刀具的选择

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1、高速切削与刀具的选择一、高速切削技术的兴起和发展高速切削是指在比常规切削速度高处很多的速度下进行的切削加工，因此，有时也称为高速切削。高速切削的起源可追溯到20世纪20年代末期。1931年4月德国的切削物理学家萨洛蒙发表了著名的超高速切削理论，提出了高速切削假设。萨洛蒙指出:在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高。对于每一种工件材料，存在一个速度范圉，在这个速度范围内，由于切削速度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行。但是，当切削速度再增大，超过这个速度范围以后，切削温度反而降低。同时，

2、切削力也会大幅度下降。按照他的假设，在具有一定速度的高速区进行切削加工，会有比较低的切削温度和比较小的切削力，不仅有可能用现有的刀具进行超高速切削，从而大幅度地减小切削时间，成倍地提高机床的半产率，而月•还将给切削过程带来一系列的优良特性。美国于1960前后开始进行超高速切削试验，而在1977年美国又在一台带有高频电主轴的加工中心上进行超高速切削试验，其主轴转速可在1800-18000r/min范围内无极变速，工作台的最大进给速度为7.6m/mino试验结果表明，与传统的铳削相比，其材料切除率增加了2〜3倍，主切

3、削力减小了70%,而加工的表明质量明显提高。日本也与20世纪60年代就着手超高速切削机理的研究。日本学者发现，在超高速切削时，切削热的绝大部分被切屑迅速带走，工件基本保持冷高速切削与刀具的选择一、高速切削技术的兴起和发展高速切削是指在比常规切削速度高处很多的速度下进行的切削加工，因此，有时也称为高速切削。高速切削的起源可追溯到20世纪20年代末期。1931年4月德国的切削物理学家萨洛蒙发表了著名的超高速切削理论，提出了高速切削假设。萨洛蒙指出:在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高。对于每一种工

4、件材料，存在一个速度范圉，在这个速度范围内，由于切削速度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行。但是，当切削速度再增大，超过这个速度范围以后，切削温度反而降低。同时，切削力也会大幅度下降。按照他的假设，在具有一定速度的高速区进行切削加工，会有比较低的切削温度和比较小的切削力，不仅有可能用现有的刀具进行超高速切削，从而大幅度地减小切削时间，成倍地提高机床的半产率，而月•还将给切削过程带来一系列的优良特性。美国于1960前后开始进行超高速切削试验，而在1977年美国又在一台带有高频电主轴的加工中心上进行超高速切

5、削试验，其主轴转速可在1800-18000r/min范围内无极变速，工作台的最大进给速度为7.6m/mino试验结果表明，与传统的铳削相比，其材料切除率增加了2〜3倍，主切削力减小了70%,而加工的表明质量明显提高。日本也与20世纪60年代就着手超高速切削机理的研究。日本学者发现，在超高速切削时，切削热的绝大部分被切屑迅速带走，工件基本保持冷态，其切屑要比常规切屑热的多。进入20世纪90年代以来，以松浦、牧野、马扎克和新泻铁工等公司为代表的一批机床制造厂，陆续向市场推出了不少超高速加工中心和数控铳床，日木厂商现已

6、成为世界上超高速机床的主要提供者。法国、瑞士、英国、前苏联和澳大利亚等国在超高速切削方面也做了不少工作。表1-1列出近年来国际市场出现的高速加工中心部分著名品牌。表1-1高速加工中心制造厂家(国别)机床名称和型号主轴最高转速/(r/min)最大进给速度/(ln/min)主轴驱动功率/kWCincincatiMilacron（美）HyperMsch五轴加工中心6000060〜10080Ingersoll（美）HVM800型卧式加工中心2000076.245Mikron（瑞士）VCP710型加工中心420003014

7、Ex-cell-O（德）XHC241型卧式加工屮心2400012040Roders（德）RFM1000型加工中心420003030Mazak（日）SMM-2500UHS型加工中心500005045Nigata（H）VZ40型加工中心50000201&5Makino（H）A55-A128型加工中心400005022现在，高速切削技术已渐趋成熟，并开始在制造领域中大显身手。高速机床的单元技术和整机水平正在逐步提高。技术基础雄厚的机床厂推出了多种高速、高精度的机床产品，并且在航空航天制造、汽车工业和模具制造、轻工产品制

8、造等重要工业领域创造了惊人的效益。高速切削技术和高速加工机床越来越多地受到制造部门的青睐，在购买机床时，高速性能已成为机床的一个重要的指标。二.高速切削的速度范围根据高速切削机理的研究结果，当切削速度达到相当高的区域时，切削力下降，工件的温升较低，热变形较小，刀具的耐用度提高等。高速切削不仅大幅度提高了单位时间材料切除率，而且还会带来一系列的其他优良特性。例如，利用在高速