切削速度

机械名词

切削速度VC（cutting speed）——是刀具切削刃上的某一点相对于待加工表面在主运动方向上的瞬时速度。

技术发展

机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化，切削加工的发展方向是高速切削加工，在发达国家，它正成为切削加工的主流。50年来，切削技术的极大进步说明了这一点：切削速度高达8000mm/min，材料切除率达150～1500cm3/min，超硬刀具材料硬度达3000～8000HV，强度达1000Mpa，加工精度从10um到0.1um。干（准）切削日益广泛应用。随切削速度提高，切削力降低大致为25～30%以上；切削温度增加逐步缓慢；加工表面粗糙度降低1～2级；生产效率提高，生产成本降低。

高速切削技术不只是一项先进技术，它的发展和推广应用将带动整个制造业的进步和效益的提高。在国外，20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来，经半个世纪的探索和研究，随数控机床和刀具技术的进步，80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑料等复合材料，其中加工铸铁和铝合金最为普遍。

技术现状

高速切削技术在中国国内起步较晚，20世纪80年代中期开始研究陶瓷刀具高速切削淬硬钢并在生产中应用，其后引起对高速切削加工的普遍关注，截至2012年5月，主要还是以高速钢、硬质合金刀具为主，硬质合金刀具切削速度≤100～200m/min，高速钢刀具在40m/min以内。但在汽车、模具、航空和工程机械制造业进口了一大批数控机床和加工中心，中国国内也生产了一批数控机床，随着高速切削的深入研究，这些行业有的已逐步应用高速切削加工技术，并取得很好的经济效益。

传统方式

在传统切削方式下，切削速度总是根据选择好的切削深度和进给速度，在保证刀具合理耐用度的条件下，选择一个较为合理的值，这是因为切削速度对刀具耐用度有着十分明显的影响，一般情况下提高切削速度就会使刀具耐用度大大降低。而根据Salomon高速加工理论可知，当切削速度提高到一定值时，影响刀具耐用度的切削热和切削力都有不同程度的降低，从而在一定程度上改善切削条件。确定适合的切削速度对高速加工非常重要，但是由于在使用不同机床、不同刀具材料在切削不同加工材料时的切削速度都有不同选择，所以只有一些可供参考的高速加工工艺参数。

进给速度

传统加工时，进给速度受切削速度和工艺系统刚性的限制，一般取值较小；但是在高速加工方式下，因为切削速度的提高，切削力与切削热反而降低，这使得在加工较小残残留材料时，可以选用较大的进给速度；同时，较大的进给速度还可以有效的防止因高切削速度而引起的工件表面和刀具烧伤、积屑瘤和加工硬化等问题。比如在使用直径为10mm的TiAlN涂层材料的球头立铣刀加工硬度为40HRC的预硬钢，当主轴转速达到12000r/min时，进给速度可以高达2500mm/min。在一些刀具直径更小，主轴转速更高的场合，进给速度还可以取更高的数值。然而进给速度也不是越大越好，因为过高的进给速度会使工件的表面加工质量下降。

切削速度公式

Vc=πDN/1000

π：3.14

D：车床是工件直径，铣床是铣刀直径，总之就是机床上转动体的直径

N：转速

1000：mm转换成m。

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