高速銑削加工定義

發(fā)布日期:2012-10-22    蘭生客服中心    瀏覽:6607

  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)結束后不久,硬質合金刀具開始普遍使用,那時用硬質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,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。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,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。

  高速加工技術經(jīng)歷了理論探索,應用探索,初步應用和較成熟應用等四個階段,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,模具制造是一個關鍵,縮短模具交貨周期,提高模具制造質量,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。

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