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高速切削加工技术及其在汽车工业中的应用

高速切削加工是面向21世问纪的一项高新技术，它以高效率、高精度和高表面质量为基本特征，在汽车工业、航空航天、模具制造和仪器仪表等行业中获得了越来越广泛的应用，并已取得了重大的技术经济效益，是当代先进制造技术的重要组成部分。

高速切削加工的技术特征

高速切削是实现高效率制造的核心技术，工序的集约化和设备的通用化使之具有很高的生产效率。可以说，高速切削加工是一种不增加设备数量而大幅度提高加工效率所必不可少的技术。其技术特征主要表现在如下几个方面：

1）切削速度很高，通常认为其速度超过普通切削的5～10倍：

2）机床主轴转速很高，一般将主轴转速在10000～20000r/min以上；

3）进给速度很高，通常达15～50m/min，最高可达90m/min

4）对于不同的切削材料和所采用的刀具材料，高速切削的含义也不尽相同；

5）切削过程中，刀刃的通过频率（Tooth Passing Freqnency）接近于“机床-刀具-工件”系统的主导自然频率（Dominant Natural Frequency）。

1992年，德国Darmstadt工业大学的H.Schulz教授在CIRP上提出了高速切削加工（High Speed Manu facturing，HSM）的概念及其涵盖的范围，如图1所示。认为对于·不同的切削对象，图中所示的过渡区（Transition）即为通常所谓的高速切削范围，这也是金属切削工艺相关的技术人员所期待的或者可望实现的切削速度。