采用高速干切削技术加工的主要特点

　　采用高速干切削技术加工产品，主要特点包括：生产效率高、加工质量好、成本低。 

　　——生产效率高。高速干切削的切削速度远高于常规切削。目前在实际生产中高速切削铝合金的速度范围为1500～5500m/min，铸铁为750～4500m/min，普通钢为600～800m/min。切削进给速度已高达20～40m/min。而且，高速切削技术还在不断发展。 

　　采用高速切削技术能使整体加工效率提高几倍乃至十几倍。传统的切削加工方式为“重切削”方式，每一刀切削排屑量大(切削深度大，但进给速度低)；而高速干切削为“轻切削”方式，采用小吃刀深度、高主轴转速和高进给速度，每一刀切削排屑量小，切削深度小，但切削线速度大，进给速度高，这样可显著提高工件材料切除率，切削效率高。 

　　——加工质量好。干切削是依靠刀具涂层起到润滑减摩作用，无论切削速度多高，涂层的前后刀面都始终在接触区内，所以，高速切削时更容易显示出干切削的优势。尽管干式切削由于缺少切削液的润滑、冷却、冲洗和排屑断屑作用，会导致刀具与工件、切屑之间的摩擦加剧，切削力增大，切屑变形加剧，切削热急剧增加，切削区温度显著升高，刀具耐用度降低，工件加工质量不易保证。但可通过分析干切削的各种特定条件和影响干切削的各种因素，寻求相应的技术解决方案及措施来弥补不使用切削液所造成的上述缺陷。如针对不同的工件材料和切削用量设计刀具结构、几何参数和相应的断屑槽形，以满足干切削的加工要求；某些刀具涂层材料具有类似切削液的功能，可隔离切削热，在较长时间内保持刀尖硬度和锋利性，使刀具材料不易发生化学反应等。应用这些措施来保证干切削的加工质量，使干切削加工顺利进行，达到甚至超过湿切削时的加工质量、生产率和刀具耐用度。 

　　——生产成本低。湿切削加工中切削液的使用成本太高。德国汽车制造业的调查数据显示，把切削液的费用和有关设备费、能耗费、处理费、人工费、维修费、材料费加在一起达到全部制造费用的7%～17%，而全部刀具费用仅为总制造费的2%～4%，可见使用切削液的成本已数倍于刀具费用。同时，由于排放的切削液和带有切削液的固体物被当作有毒材料进行处理，大大增加了切削液的供给、保养和回收处理成本，在与切削液有关的总费用中回收处理费用高达22％。而采用高速干切削技术后由于不使用或使用最少量的切削液，加工的成本就会大幅度降低。 

　　另一方面，由于在高速干切削过程中，大部分的切削热被切屑和刀具承载，切屑被快速处理掉，而刀具却持续承受切削热和切削力。因此，高速干切削对刀具材料和工艺的要求很高(要求刀具有很高的红硬性和高温稳定性)，使刀具的成本相应有所提高。此外，在大多数情况下，高速干切削刀具都是针对某种材料的具体工艺要求专门设计制作的，这就需要在刀具设计中融入高效冷却手段或进行刀具结构和几何参数的独特设计(如在切削发热严重时，刀具前刀面可加一个液氮循环冷却装置)，这在一定程度上也增加了刀具的成本。 

　　综上所述，尽管高速干切削加工的刀具和机床成本有所增加，但由于节省了大量的切削液成本，而且切削速度提高、切削时间变短、设备利用率提高，使得综合生产成本大幅度下降。

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