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提高切削加工效率的途徑

來源:本站 作者:admin 點擊:1294

   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徑。常用的高效切削加工方法有高速切削、強力切削、等離子弧加熱切削和振動切削。 高速切削、強力切削、等離子弧加熱切削。

   振動切削一般指采用硬質合金刀具所能達到的切削速度的切削加工。磨削速度在45m/s以上的切削稱為高速磨削。采用高速切削(或磨削)既可提高效率,又可減小表面粗糙度。用硬質合金刀具高速車削普通鋼材的切削速度可達200m/min;用陶瓷刀具可達500m/min;用金剛石刀具車削有色金屬的切削速度可達 900m/min。實驗室中試驗的超高速切削的速度可達4000m/min以上。60年代以來,磨削速度已從 30m/s左右逐步提高到45、60、80以至100m/s;實驗室中的磨削速度已達200m/s。高速切削(或磨削)要求機床具有高轉速、高剛度、大功率和抗振性好的工藝系統;要求刀具有合理的幾何參數和方便的緊固方式,還需考慮安全可靠的斷屑方法。指大進給或大切深的切削加工,一般用于車削和磨削(見緩進給磨削)。強力車削的主要特點是車刀除主切削刃外,還有一個平行于工件已加工表面的副切削刃同時參與切削,故可把進給量比一般車削提高幾倍甚至十幾倍。在一般機床上,只要功率足夠和工藝系統剛度好就可實行強力切削。與高速切削比較,強力切削的切削溫度較低,刀具壽命較長,切削效率較高;缺點是加工表面較粗糙。強力切削時,徑向切削力很大,故不適于加工細長工件。利用等離子弧的高溫把工件切削區的局部瞬時加熱到800~900℃的切削方法,常采用陶瓷刀具,適用于加工大件。切削時要根據工件的材質、尺寸以及切削速度、切削深度和進給量來調整等離子弧的加熱強度。適當調整后,可使工件已加工表面的溫度保持在 150℃以下而不致發生金相組織變化。這種方法適于加工淬硬工件和難加工金屬材料的切削。材料切除率可提高2~20倍,成本降低30~85%。


      沿刀具進給方向附加低頻或高頻振動的切削加工,可以提高切削效率。低頻振動切削具有很好的斷屑效果,可不用斷屑裝置,使刀刃強度增加,切削時的總功率消耗比帶有斷屑裝置的普通切削降低40%左右。高頻振動切削也稱超聲波振動切削,有助于減小刀具與工件之間的摩擦,降低切削溫度,減小刀具的粘結磨損,從而提高切削效率和加工表面質量,刀具壽命約可提高40%。

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