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在高速干式切削加工中,由于切削過程缺少切削液的潤滑、冷卻、排屑等作用,相應(yīng)地會出現(xiàn)以下問題:首先,由于缺少切削液的潤滑作用,高速干式切削加工中的切削力會大大增加,刀具與工件之間的振動會加劇,從而導(dǎo)致工件加工表面質(zhì)量變差,刀具磨損加快,刀具使用壽命縮短。
其次,由于缺少切削液的冷卻作用,高速干式切削加工會在加工瞬間產(chǎn)生大量熱量,這些熱量主要集中在切屑中,會影響切屑的成型,過熱的高溫環(huán)境會導(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,加劇刀具磨損。如不及時將熱量從機(jī)床的主體結(jié)構(gòu)中排出,同樣會使機(jī)床產(chǎn)生嚴(yán)重的熱變形,影響加工精度和降低工件表面質(zhì)量。
再者,在高速干式切削加工某些材料(如石墨電極等)時,會產(chǎn)生大量粉塵,如不能及時清除,會嚴(yán)重?fù)p害操作工人的身體健康,同時細(xì)微顆粒也會侵入絲杠、軸承等機(jī)床關(guān)鍵部件,加大機(jī)床的磨損,影響機(jī)床的加工精度和穩(wěn)定性。
還有,由于高速干式切削加工與高速濕式切削加工的切削過程有所不同,為使機(jī)床能夠穩(wěn)定地完成切削過程,需要對原來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,才能應(yīng)用于高速干式切削加工。
為了解決以上問題,使高速干式切削加工在規(guī)定時間內(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,就必須對包括機(jī)床、刀具、工件以及切削參數(shù)在內(nèi)的整個工藝系統(tǒng)進(jìn)行全面的考慮權(quán)衡,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。