高速銑削加工定義

發(fā)布日期:2012-10-22    蘭生客服中心    瀏覽:6897

  在一百年前,當(dāng)時(shí)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(duì)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(guó)泰勒(Taylor F.W.)工程師做了很多切削加工理論與實(shí)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(xiàn)。

  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(shí)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(dāng)時(shí)稱這樣的切削速度為“高速切削”。

  1931年4月德國(guó)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(qǐng)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(huì)升高反而會(huì)降低,且該切削速度VC與工件材料的種類有關(guān)。對(duì)于每一種工件材料都存在一個(gè)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(wú)法承受,切削加工不可能進(jìn)行。要是能越過這個(gè)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(shí)驗(yàn)條件的限制,當(dāng)時(shí)高速切削無(wú)法付諸實(shí)踐,但這個(gè)思想給后人一個(gè)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(gè)階段,現(xiàn)已在生產(chǎn)中得到了一定的推廣。特別是20世紀(jì)80年代以來,航空工業(yè)和模具工業(yè)的需求大大推動(dòng)了高速加工的應(yīng)用。飛機(jī)零件中有大量的薄壁零件,如翼肋、長(zhǎng)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(jī)制造廠方也迫切要求提高零件的加工效率,從而縮短飛機(jī)的交付時(shí)間。在模具工業(yè)和汽車工業(yè)中,模具制造是一個(gè)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(zhǎng)期努力的目標(biāo)。高速切削無(wú)疑是解決這些問題的一條重要途徑。自20世紀(jì)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(jì),在美國(guó)和日本,大約有30%的公司已經(jīng)使用高速加工,在德國(guó),這個(gè)比例高于40%。在飛機(jī)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(gè)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(gè)相對(duì)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(rèn)為,高速切削的切削速度是常規(guī)切削速度的5~10倍。對(duì)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(jìn)給速度范圍為2~25m/min。

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