隨著“21世紀(jì)綠色制造工程”的提出和實(shí)施蕾胶，高速干式切削加工技術(shù)日益成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)愚缔。迄今，大多數(shù)金屬切削加工仍是以使用切削液的濕式加工方式來(lái)進(jìn)行起胡。切削液具有冷卻灵吃、潤(rùn)滑、排屑息沐、清洗灵界、防銹等功能，并對(duì)延長(zhǎng)刀具使用壽命盛惩、保證加工表面質(zhì)量起著重要作用溉委。但是，在切削過(guò)程中使用切削液爱榕，一方面造成了資源和能源的巨大浪費(fèi)(據(jù)德國(guó)公司的統(tǒng)計(jì)資料瓣喊，切削液使用費(fèi)用占總制造成本的16%，而切削刀具費(fèi)用僅占總制造成本的3%～4%)黔酥。另一方面型宝，切削液會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較嚴(yán)重的污染，甚至?xí)：と私】敌跻ｋS著全球環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)和環(huán)境保護(hù)立法的日益嚴(yán)格趴酣，對(duì)環(huán)境無(wú)污染的“綠色制造”被認(rèn)為是可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代制造業(yè)模式。為使金屬切削加工盡可能達(dá)到綠色制造的要求，可減少環(huán)境污染岖寞、節(jié)省資源和能源的高速干式切削技術(shù)越來(lái)越多地受到人們的關(guān)注抡四。

　　所謂高速干式切削加工，是指在高速機(jī)械加工中仗谆，為保護(hù)環(huán)境指巡、降低成本而有意識(shí)地減少或完全停止使用切削液。高速切削加工具有以下優(yōu)越性：

　　(1)隨著切削速度的提高恤络，單位時(shí)間內(nèi)的材料切除率(切削速度溜屡、進(jìn)給量和切削深度的乘積，v×f×ap)增加雁韵，切削加工時(shí)間減少盗闯，從而可大幅度提高加工效率，降低加工成本颊嫁。

　　(2)在高速切削加工范圍內(nèi)球灰，切削力隨著切削速度的提高而減小，根據(jù)切削速度的提高幅度祈兼，切削力平均可減少30%以上迂溉，有利于對(duì)剛性較差的零件和薄壁零件的切削加工。

　　(3)高速切削加工時(shí)痒跌，切屑以很高的速度排出狡舞，可帶走大量切削熱。切削速度愈高牍猫，帶走的熱量愈多(約90%以上)骇另，傳給工件的熱量大幅度減少，有利于減小加工零件的內(nèi)應(yīng)力和熱變形俭厚，提高加工精度户魏。

　　(4)從動(dòng)力學(xué)的角度，在高速切削加工過(guò)程中挪挤，切削力隨切削速度的提高而降低叼丑，而切削力正是切削過(guò)程中產(chǎn)生振動(dòng)的主要激勵(lì)源。轉(zhuǎn)速的提高使切削系統(tǒng)的工作頻率遠(yuǎn)離機(jī)床的低階固有頻率扛门，而工件的加工表面粗糙度對(duì)低階固有頻率最敏感鸠信，因此高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度。

　　(5)高速切削可加工硬度45～65HRC的淬硬鋼鐵件论寨，如采用高速切削加工淬硬后的模具星立，可減少甚至取代放電加工和磨削加工，滿足加工質(zhì)量的要求葬凳。

　　實(shí)現(xiàn)高速干式切削加工的關(guān)鍵技術(shù)

　　在高速干式切削加工中绰垂，由于切削過(guò)程缺少切削液的潤(rùn)滑室奏、冷卻、排屑等作用劲装，相應(yīng)地會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：

　　(1)由于缺少切削液的潤(rùn)滑作用胧沫，高速干式切削加工中的切削力會(huì)大大增加，刀具與工件之間的振動(dòng)會(huì)加劇卢女，從而導(dǎo)致工件加工表面質(zhì)量變差智础，刀具磨損加快，刀具使用壽命縮短留绞。

　　(2)由于缺少切削液的冷卻作用助安，高速干式切削加工會(huì)在加工瞬間產(chǎn)生大量熱量，這些熱量主要集中在切屑中哩啼，會(huì)影響切屑的成型莽裤，過(guò)熱的高溫環(huán)境會(huì)導(dǎo)致形成帶狀和纏結(jié)狀切屑并纏繞在刀具上，影響后續(xù)切削度潜，加劇刀具磨損嘹据。如不及時(shí)將熱量從機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)中排出影凿，同樣會(huì)使機(jī)床產(chǎn)生嚴(yán)重的熱變形致殉，影響加工精度和降低工件表面質(zhì)量。

　　(3)在高速干式切削加工某些材料(如石墨電極等)時(shí)第勉，會(huì)產(chǎn)生大量粉塵逃铝，如不能及時(shí)清除，會(huì)嚴(yán)重?fù)p害操作工人的身體健康叽赊，同時(shí)細(xì)微顆粒也會(huì)侵入絲杠恋沃、軸承等機(jī)床關(guān)鍵部件，加大機(jī)床的磨損必指，影響機(jī)床的加工精度和穩(wěn)定性囊咏。

　　(4)由于高速干式切削加工與高速濕式切削加工的切削過(guò)程有所不同，為使機(jī)床能夠穩(wěn)定地完成切削過(guò)程塔橡，需要對(duì)原來(lái)高速濕式切削加工選用的切削參數(shù)作相應(yīng)修改和調(diào)整梅割，才能應(yīng)用于高速干式切削加工。

　　為了解決以上問(wèn)題葛家，使高速干式切削加工在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到與高速濕式切削加工相當(dāng)(甚至更高)的加工質(zhì)量和刀具耐用度户辞，就必須對(duì)包括機(jī)床、刀具癞谒、工件以及切削參數(shù)在內(nèi)的整個(gè)工藝系統(tǒng)進(jìn)行全面的考慮權(quán)衡底燎，并采取相應(yīng)的工藝措施，以彌補(bǔ)高速干式切削加工的不足弹砚。

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