1. Высокоскоростной режущий механизм
Высокоскоростная резка относится к процессу резки со скоростью, намного превышающей обычную скорость резки. Поэтому процесс стружкообразования и различные явления на контактной поверхности между инструментом и заготовкой при высокоскоростном резании отличаются от традиционных режимов резания.
С увеличением скорости резания увеличивается тепло, передаваемое в стружку, тем больше тепла уносится стружкой и тем меньше тепла передается в заготовку и инструмент. Во время высокоскоростной резки около 80 процентов тепла генерируется деформацией стружки, и в то же время более 95 процентов тепла стружки отводится стружкой, поэтому заготовка может в основном оставаться холодной, а точность обработки заготовки высоко.
При высокоскоростном резании основными формами повреждения инструмента являются износ. Причина повреждения зависит от материала инструмента и материала заготовки, в основном из-за износа, но некоторые из них в основном из-за повреждения, или износ сопровождается микровыкрашиванием края и повреждением. С увеличением скорости резания и температуры резания механизм износа в основном представляет собой адгезионный износ и химический износ. При высокоскоростном резании износостойкость инструмента определяется на основе взаимосвязи между износостойкостью инструмента, параметрами резания и условиями резания.
2. Инструментальный материал
Поскольку время контакта между инструментом и заготовкой меньше, а частота высока во время высокоскоростной резки, складки стружки могут быть уменьшены, а теплота резания может больше передаваться на инструмент. Материал инструмента оказывает большое влияние на срок службы инструмента, эффективность обработки, качество обработки и стоимость обработки. При резании инструмент должен выдерживать воздействие высокого давления, высокой температуры, трения, ударов и вибрации, поэтому материал инструмента должен иметь:
(1) Твердость и износостойкость: твердость материала инструмента должна быть выше, чем у материала заготовки.
(2) Прочность и ударная вязкость: материал инструмента должен иметь высокую прочность и ударную вязкость, чтобы выдерживать силу резания, удары и вибрацию, а также предотвращать хрупкое разрушение и разрушение кромки инструмента.
(3) Термостойкость: материал инструмента обладает хорошей термостойкостью, может выдерживать высокие температуры и обладает хорошей стойкостью к окислению.
(4) Производительность и экономичность процесса: инструментальный материал должен иметь хорошие характеристики ковки, термообработки, сварки, шлифовки и т. д.
3. Стойкость инструмента
В соответствии с материалами обрабатываемых деталей и режимами обработки правильный выбор инструментальных материалов и оптимизация параметров резания являются важными звеньями для повышения стойкости инструментов и обеспечения ожидаемого эффекта скоростного резания. В реальном производстве наилучшая скорость резания и скорость подачи должны определяться экспериментально в зависимости от обрабатываемых материалов и характеристик процесса.