切削加工大致分为车削、铣削及以中心齿为主的切削(钻头、立铣刀的端面切削等),这些切削加工的切削热对刃尖的影响也各不相同。车削是一种连续切削,刃尖承受的切削力无明显变化,切削热连续作用于切削刃上;铣削则是一种间断切削,切削力是断续作用于刃尖,切削时将发生振动,刃尖所受的热影响,是切削时的加热和非切削时的冷却交替进行,总的受热量比车削时少。
铣削时的切削热是一种断续加热现象,刀齿在非切削时即被冷却,这将有利于刀具寿命的延长。日本理化研究所对车削和铣削的刀具寿命作了对比试验,铣削所用刀具为球头立铣刀,车削为一般车刀,两者在相同的被加工材料和切削条件(由于切削方式不同,切削深度、进给量、切削速度等只能做到大体一致)及同一环境条件下进行切削对比试验,结果表明,铣削加工对延长刀具寿命更为有利。
利用带有中心刃(即切削速度=0m/min的部位)的钻头、球头立铣刀等刀具进行切削时,经常出现靠近中心刃处工具寿命低下的情况,但仍比车削加工时强。
在切削难加工材料时,切削刃受热影响较大,常常会降低刀具寿命,切削方式如为铣削,则刀具寿命会相对长一些。但难加工材料不能自始至终全部采用铣削加工,中间总会有需要进行车削或钻削加工的时候,因此,应针对不同切削方式,采取相应的技术措施,提高加工效率。
难加工材料的最佳切削方法是不断发展的,新的难加工材料不断出现,对新材料的加工总是不断困扰着工程技术人员。最近,新型加工中心、切削工具、夹具及CNC切削等技术发展非常迅速,而且在切削加工之外,CNC磨削、CNC电加工等技术也得到空前的发展,难加工材料的加工技术选择范围已大为扩展。
当然,有关难加工材料加工信息的收集与对该技术的深入理解,还不能尽如人意,正因为如此,而对难加工材料的不断涌现,人们总是感到加工技术有些力不从心。
例如,前述车削加工由连续切削向间断切削转换,便有利于延长工具寿命,新型涂层硬质合金刀具的使用,使难加工材料切削技术水平得到进一步提高。在难加工材料的切削加工中应特别重视工具寿命的稳定,不仅工件材料要和刀具性能妥善配伍,而且对加工尺寸、加工表面粗糙度、形状精度等的要求也极严格,因此,不仅应特别注意刀具选用,对工件的夹持方式等相关技术也不能掉以轻心。
今后,难加工材料零件的加工将采取CAD/CAM、CNC切削加工等计算机控制的生产方式,因此,数据库的建构、工具设计与制作等工具管理系统的完善,都极为重要。难加工材料切削加工中,适用的刀具、夹具、工序安排、工具轨迹的确定等有关切削条件的数据,均应作为基础数据加以积累,使零件生产方式沿着以IT化为基础的方向发展,这样,难加工材料的切削加工技术才能较快地步入一个新的阶段。