提高切削用量以提高材料切除率,是提高切削加工效率的基本途径。常用的高效切削加工方法有高速切削、强力切削、等离子弧加热切削和振动切削。
高速切削
一般指r用硬质合金刀具所能达到的切削速度的切削加工。磨削速度在45米/秒以上的切削称为高速磨削。采用高速切削(或磨削)既可提高效率,又可减小表面粗糙度。用硬质合金刀具高速车削普通钢材的切削速度可达200米/分;用陶瓷刀具可达500米/分;用金刚石刀具车削有色金属的切削速度可达 900米/分。实验室中试验的超高速切削的速度可达4000米/分以上。60年代以来, 磨削速度已从 30米/秒左右逐步提高到45、60、80以至 100米/秒;实验室中的磨削速度已达200米/秒。 高速切削(或磨削)要求机床具有高转速、高刚度、大功率和抗振性好的工艺系统;要求刀具有合理的几何参数和方便的紧固方式,还需考虑安全可靠的断屑方法。
强力切削
指大进给或大切深的切削加工,一般用于车削和磨削(见缓进给磨削)。强力车削的主要特点是车刀除主切娜型猓还有一个平行于工件已加工表面的副切削刃同时参与切削,故可把进给量比一般车削提高几倍甚至十几倍。在一般机床上,只要功率足够和工艺系统刚度好就可实行强力切削。与高速切削比较,强力切削的切削温度较低,刀具寿命较长,切削效率较高;缺点是加工表面较粗糙。强力南魇保径向切削力很大,故不适于加工细长工件。
等离子弧加热切削
利用等离子弧的高温把工件切削区的局部瞬时加热到800~900℃的切削方法,常采用陶瓷刀具,适用于加工大摹G邢魇币根据工件的材质、尺寸以及切削速度、切削深度和进给量来调整等离子弧的加热强度。适当调整后,可使工件已加工表面的温度保持在 150℃以下而不致发生金相组织变化。这种方法适于加工淬硬工件和难加工金属材料的切削。材料切除率可提高2~20倍,成本降低30~85%。
振动切削
沿刀具进给方向附加低频或高频振动的切削加工,可以提高切削效率。低频振动切削具有很好的断屑效果,可不用断屑装置,使刀刃强度增加,切削时的总功率消耗比带有断屑装置的普通切削降低40%左右。高频振动切削也称超声波振动切削,有助于减小刀具与工件之间的摩擦,降低切削温度,减小刀具的粘着磨损,从而提高切削效率和加工表面质量,刀具寿命约可提高40%。