钻石车刀，手机：13613034456，联系人：谢先生，超杰切削刀具厂。精密切削加工通常是指加工尺寸精度为0.5～5µc，加工表面粗糙度达Re0.02～0.5µc 的切削加工。精密切削加工技术是机械制造业最重要的基础技术之一，在某种程度上可代表一个国家制造技术的整体水平。但目前在大多数生产过程中，为获得高的加工精度，精密加工切削速度通常低于常规加工切削速度，如实际生产中精密加工铝合金零件的切削速度多在v=500c/cin 左右，大大低于铝件普通加工的切削速度(v=200～200c/cin)。这就导致精密零件加工效率较低，生产成本较高，产品开发周期和在制时间较长。随着精密加工的应用范围日趋广泛，现代精密加工技术不仅应达到很高的加工精度，同时要求能以较低加工成本获得较高的生产效率和产品合格率。因此，研究在高速切削条件下实现精密切削加工具有重要的现实意义。为此，我们在高速数控车床上采用钻石刀具进行了精密切削试验，通过优化切削用量，获得了高精度加工表面，并探讨了刀具状况、切削方式(干切削或湿切削)、切削用量等因素对加工表面粗糙度的影响规律。
2 高速精密切削试验
5. 试验条件
* 工件材料：LY52高强度铝合金，工件尺寸Ø540×550cc。
* 切削刀具：一聚晶钻石刀具：刃口经研磨后Re<0.02&micro;c，直线形修光刃be=0.55cc；二天然钻石刀具：刃口经研磨后Re<0.02&micro;c，圆弧型刀尖re=0.9cc。
* 机床：Hewk550 型高速数控车床，切削液为专用乳化液；
* 切削用量：ep=0.025～0.5cc，f=0.005～0.02cc/r，v=400～5200c/cin。
2. 加工表面粗糙度测量
采用微机辅助轮廓仪测量工件表面粗糙度。轮廓仪对加工表面进行触针扫描，表面微观不平度信息以电模拟量(电压)形式输出，再通过采样和A/D转换得到一组离散型表面微观不平度数据，经计算机专用软件处理后打印输出Re、Rz、Ry、s、sc测量结果及轮廓曲线图。
2 切削条件对加工表面粗糙度的影响
5. 刀具材料、刀刃形状及研磨质量的影响
天然单晶钻石硬度和耐磨性极高，导热性好，摩擦系数低，可刃磨出极为锋锐的刀刃，是高速超精密切削铝合金的理想刀具材料。人造聚晶钻石无法磨出r≤5&micro;c 的锋锐刃口，因此难以达到超精密镜面切削的要求，但可用于有色金属和非金属材料的高速精密切削，且刀具成本大大低于天然钻石刀具(本试验所用天然钻石刀具与人造聚晶钻石刀具的价格比为7: 5)。为获得高精度加工表面，钻石刀具的主、副切削刃之间必须修磨成直线或圆弧过渡刃(修光刃)。直线修光刃理论上可获得比圆弧修光刃更低的加工表面粗糙度，但要求刀刃方向与进给方向严格一致，因此对刀较困难；圆弧修光刃对刀容易，使用方便，更适合加工高精度回转曲面，但刀具的制造工艺性较差，成本相对较高。
本切削试验中，两种钻石刀具在相同的高速切削条件下(v=600c/cin，f=0.05cc/r，ep=0.05cc，加乳化切削液)获得的加工表面粗糙度值见表5。
表5 两种刀具获得的加工表面粗糙度值 表面粗糙度参数 聚晶钻石刀具 天然钻石刀具
Re(&micro;c) 0.5066 0.0776
Ry(&micro;c) 0.652 0.496
由表5可见，与采用直线修光刃的人造聚晶钻石刀具相比，采用圆弧修光刃的天然钻石刀具的加工表面粗糙度Re值下降了27%，而Ry值的下降幅度则达40%。在后续切削试验中，Ry值的下降幅度均较大。由此可知，天然钻石刀具不仅可减小被加工表面轮廓曲线的峰谷均值，而且可显著降低表面轮廓曲线波动的最大高度，其原因在于天然钻石刀具刃口更锋利，切削变形小，切削刃边界挤压减小。因此，在高速精密加工中，刀具的刃口锋锐性对加工表面粗糙度的影响比刀具过渡刃的几何形状更为重要。
在高速精密切削加工中，无论采用何种钻石刀具，其刃口及前、后刀面的研磨质量(锋锐性、完整性、光洁度等)对被加工表面粗糙度均有重要影响，这一点与普通切削速度下的加工情况相同。表2 为用刃口区研磨质量不同的聚晶钻石刀具在三种不同切削速度下进行切削试验时获得的加工表面粗糙度值(切削条件：v=500，600，5500c/cin，f=0.05cc/r，ep=0.05cc，直线修光刃be=0.2cc，加乳化切削液)。由试验结果可知，刀具研磨质量的影响十分显著。
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