高速切削数据库技术的研究

1 金属切削是零件成型的主要加工手段之一，在机械制造业中占有重要地位。

近二十年来，随着数控加工技术及切削刀具制造技术的不断发展，对高速切削技术的理论研究不断深入，高速切削技术已在航空、航天、汽车、机床、模具等制造领域获得了日益广泛的应用。高速切削技术作为一种先进的共性制造技术，已成为切削加工的重要发展方向。

高速切削的概念最早由德国的Carl.J.Salomon博士于1931年提出。二十世纪六十年代以后(特别是八十年代以来)，各工业发达国家十分重视高速切削技术的发展，纷纷投入大量人力及资金，对高速切削及其相关技术进行研究开发。九十年代以来，高速切削技术的研究进人成熟阶段，其应用范围进一步扩大。一般认为，高速切削是指切削速度超过普通切削的5～10倍或机床主轴转速在10000r/min以上的切削。实际上，根据工件材料、切削加工方式以及刀具材料的不同，高速切削的切削速度范围会有相应变化。概括地讲，具有下列特征的切削加工可称为高速切削加工：

① 切削速度高：车削速度v≥500m/min 铣削速度v≥300m/min，钻削速度v≥200m/min；

②进给量大：进给速度Vf=20～50m/min或每刃进给量fz=1.0～1.5 mm。 相对于普通切削而言，采用高速切削技术可使单位时间内的材料叨除率提高3.5倍或更高，同时加工成本可降低20%～50%，加工精度和加工表面质量可提高1～2级，这就是世界各国竞相研究高速切削技术的重要原因。此外，应用高速切削技术还可改变对某些难加工材料的切削加工方式，如直接对淬硬材料工件进行车削或铣削加工，实现“以切代磨”等。

2 金属切削数据库的发展概况建立切削数据库、为机械制造业提供合理及优化的切削数据不仅是提高切削加工效率和经济效益的一种有效措施，而且切削数据库还是发展各种现代制造技术(如CNC、CAPP、CAD/CAM、FMS、CIMS等)的重要研究基础，是这些系统公共制造数据库的重要组成部分。

自二十世纪六十年代中期以来，各工业发达国家相继开始建立金属切削数据库，以积累和储存丰富的金属切削生产和试验数据。世界上第一个金属切削数据库是1964年由美国技术切削联合研究公司和美国空军材料实验所联合建立的，称为美国空军加工性数据中心(AFMDC)。此后．各工业发达国家相继开发了各自的金属切削数据库，其中比较著名的有前联邦德国的INFOS和美国的MDC(可加工性数据中心，AFMDC 的后续版本)。

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