国际上,自
平垫圈提出高速切削的概念后,从探索和研究到应用于生产,其发展过程经历了以下几个阶段。
1.设想和理论探索阶段。年德国学者首次提出了高速切削这一概念。美国洛克希德比飞机公司于一年进行了高速切削加工的切削力、切削温度、刀具磨损、切削振动和切屑形成机理等实验研究。这些研究表明高速切削加工时,切屑形状与普通切削条件下不同,随着切削速度提高,逐渐形成不连续的切屑,切屑是由于脆性断裂而形成的。年,法国机床研究中心、法国机械研究中心和一公司对钢和铸铁进行了高速切削加工实验。
2.应用基础研究探索阶段。美国洛克希德导弹与空间公司丸研究小组对铝合金和镍铝青铜合金进行了高速切削加工研究。主要探索高速切削加工用于实际生产的可行性。铣削实验研究表明,高速切削加工可以大幅度降低加工时间,而且由于切削力减小,可以提高加工零件的精度。在这一阶段,还有美国、德国、澳大利亚和印度等国家的学者继续研究用高速钢、硬质合金刀具切削加工铝合金和碳钢的切屑形成机理、切削力和切削温度等。在年对年会上美国金属切削组发表一篇“高速切削的可能性和需要”的主题报告,该文公布了一年间高速车、铣切削加工研究和生产数据。
3.应用研究阶段一年。年美国国防高级研究工程局砒,卫开始一项为期年的现代加工技术研究计划。该计划对高速切削加工基础理论、高速切削加工刀具技术、高速切削加工工艺、激光辅助加工以及经济可行性等进行了全面系统的研究。该项研究统一了在此前研究中主要争论的问题。一年在德国政府研究技术部资助下,由工业大学生产工程与机床研究所舒尔茨教授领导的研究组开展了一项合作研究,主要研究高速铣削加工过程的特点。
4.发展和应用阶段年至世纪初。进入世纪年代以后,各工业发达国家陆续投入到高速切削加工技术的研究、开发与应用中来,尤其是高速切削机床和刀具技术的研究、开发,与之相关的技术也得到迅速发展。年直线电机的出现拉开了高速进给的序幕。高速切削刀具的材料、结构和可靠的刀具与主轴连接的刀柄的出现与使用,标志着高速切削加工技术已从理论研究进入工业应用阶段。最近十多年来,高速切削加工理论基础研究进一步深入,取得新的进展,主要是锯齿状切屑的形成机理,高速切削加工钦合金时的切屑形成机理,机床结构动态特性及切削颤振的避免,多种刀具材料加工不同工件材料时的刀具前刀面、后刀面和加工表面的温度以及高速切削时切屑、刀具和工件切削热量的分配,进一步证实大部分切削热被切屑带走。
