高速切削 先進加工技術

    進入21世紀，切削加工依然是制造技術最基礎的工藝，而高速切削則是切削加工工藝最重要的發展方向。多年的研究證明，在很高的切速區，隨著切速的增高，切削力減小，切削溫度雖增至很高，但達到一定值后增勢趨緩保持不變。

    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，所以又常被稱為超高速切削。高速切削的速度范圍是一個相對概念，會隨不同的加工方式和不同的工件材料而異。目前實際生產中高速銑削鋁、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。

    實際上在機床上進行高速切削加工時，則不僅有高的切削速度，而且要有高的進給速度（含快移速度）以及能在最短時間和行程內達到指定速度的高加（減）速度與之相配合。所以高速切削加工概念的內涵又有所延伸，它即包含高的切削速度，也包含高的進給速度（含快移速度）和高的加（減）速度。很明顯，高速切削加工是一項系統工程，它涉及機床、刀具、工件和若干外圍技術，比如CAM技術、加工狀態監控技術等。

    高速切削加工試驗（高的切速、小的切深、快的進給）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量（表面完整性和粗糙度），尤其適合加工薄壁零件。實驗還表明，某些難加工材料比如鎳基合金、鈦合金和纖維增強塑料，在高速切削條件下也變得易于切削，刀具磨損過快問題獲得緩解。

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

    從技術角度看，高速切削加工已經正在與精密和超精密加工、硬切削加工、干和準干切削加工相結合。