機(jī)床如何能滿足高速切削，大體上可分為以下幾項(xiàng)要求

1.機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)

    高速運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)床首先要求其機(jī)構(gòu)具有高剛性，要能吸收高頻振動(dòng)及高慣性G值，以確保高速切削精密度及穩(wěn)定度。主軸轉(zhuǎn)速現(xiàn)在已能達(dá)到很高的程度，這就要求高速主軸要有良好的潤滑及冷卻系統(tǒng)且又需符合短小輕薄的原則。作為高速加工的執(zhí)行機(jī)構(gòu)之一，高速進(jìn)給機(jī)構(gòu)要求能滿足高進(jìn)給加減速，同時(shí)必須達(dá)到高精度。

2.好的CNC控制系統(tǒng)

    CNC數(shù)控系統(tǒng)是發(fā)出位置指令的單元，要求指令能準(zhǔn)確而快速地傳遞，經(jīng)過處理后對(duì)每個(gè)坐標(biāo)軸發(fā)出位置指令，伺服系統(tǒng)必須按照該指令快速驅(qū)動(dòng)刀具或工作臺(tái)準(zhǔn)確地運(yùn)動(dòng)。它要求能夠快速地處理程序段，能夠把其加工誤差控制為較小等等。

3.適合高速運(yùn)轉(zhuǎn)的刀柄及刀具

    高速切削用的刀具，尤其是高速旋轉(zhuǎn)刀具，從保證加工精度方面以及操作安全方面考慮，都要求刀具及刀柄有更好的質(zhì)量和性能。對(duì)于刀具來說，細(xì)長比小于10倍以下較好。這里有碳化鎢刀具、CBN刀具和鍍鈦碳化鎢刀具。

4.專業(yè)化的CAD/CAM軟件

    專業(yè)化的CAD/CAM軟件要求有精密的路徑計(jì)算方式，除可準(zhǔn)確地達(dá)到3DProfile的準(zhǔn)確度要求，同時(shí)更可達(dá)到減少放電工序，甚至不用拋光就可達(dá)到表面質(zhì)量要求。

切削刀具材料與加工對(duì)象的力學(xué)性能匹配

    切削刀具與加工對(duì)象的力學(xué)性能匹配問題主要是指刀具與工件材料的強(qiáng)度、韌性和硬度等力學(xué)性能參數(shù)要相匹配。具有不同力學(xué)性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。

    ① 刀具材料硬度順序?yàn)椋航饎偸毒?gt;立方氮化硼刀具>陶瓷的刀具>硬質(zhì)合金>高速鋼。

    ② 刀具材料的抗彎強(qiáng)度順序?yàn)椋焊咚黉?gt;硬質(zhì)合金>陶瓷的刀具>金剛石和立方氮化硼刀具。

    ③ 刀具材料的韌度大小順序?yàn)椋焊咚黉?gt;硬質(zhì)合金>立方氮化硼、金剛石和陶瓷的刀具。

    高硬度的工件材料，必須用更高硬度的刀具來加工，刀具材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。如，硬質(zhì)合金中含鈷量增多時(shí)，其強(qiáng)度和韌性增加，硬度降低，適合于粗加工；含鈷量減少時(shí)，其硬度及耐磨性增加，適合于精加工。

    具有優(yōu)良高溫力學(xué)性能的刀具尤其適合于高速切削加工。陶瓷的刀具優(yōu)良的高溫性能使其能夠以高的速度進(jìn)行切削，允許的切削速度可比硬質(zhì)合金提高2～10倍。

切削刀具材料與加工對(duì)象的化學(xué)性能匹配

    切削刀具材料與加工對(duì)象的化學(xué)性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學(xué)親和性、化學(xué)反應(yīng)、擴(kuò)散和溶解等化學(xué)性能參數(shù)要相匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。

    ① 各種刀具材料抗粘接溫度高低(與鋼)為：PCBN>陶瓷>硬質(zhì)合金>HSS。

    ② 各種刀具材料抗化溫度高低為：陶瓷>PCBN>硬質(zhì)合金>金剛石>HSS。

    ③ 種刀具材料的擴(kuò)散強(qiáng)度大小(對(duì)鋼鐵)為：金剛石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。擴(kuò)散強(qiáng)度大小(對(duì)鈦)為：A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金剛石。

    刀片的形狀是根據(jù)被加工件的形狀和尺寸來決定的，刀尖的圓角半徑（也叫刀尖角）越大，強(qiáng)度越大，切削溫度會(huì)被分散，除會(huì)增加切削的法向力外，一般是有利的。從經(jīng)濟(jì)性來說，W型和T型由于可用刃數(shù)多，較為常用（仿形一般用V型、D型），作為數(shù)控車床用，更應(yīng)推薦的是80°的C型。C型與W型和T型刀片相比，只是將刀片對(duì)稱反轉(zhuǎn)安裝，故重復(fù)定位精度要高得多。

要點(diǎn)：

    (1)推薦采用比目前使用中的刀尖角（刀尖半徑）強(qiáng)度更高的產(chǎn)品；

    (2)盡可能使用通用性能強(qiáng)的C型產(chǎn)品，以利今后采購。