1.引言

　　金屬切削是零件成型的主要加工手段之一银受，在機(jī)械制造業(yè)中占有重要地位邦墅。近二十年來刑嚷，隨著數(shù)控加工技術(shù)及切削刀具制造技術(shù)的不斷發(fā)展屎唠，對高速切削技術(shù)的理論研究不斷深人桑孩，高速切削技術(shù)已在航空、航天、汽車洼怔、機(jī)床署惯、模具等制造領(lǐng)域獲得了日益廣泛的應(yīng)用。高速切削技術(shù)作為一種先進(jìn)的共性制造技術(shù)镣隶，已成為切削加工的重要發(fā)展方向极谊。

　　高速切削的概念最早由德國的Carl.J.Salomon博士干1931年提出。二十世紀(jì)六十年代以后特別是八十年代以來安岂，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家十分重視高速切削技術(shù)的發(fā)展轻猖，紛紛投人大量人力及資金，對高速切削及其相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究開發(fā)域那。九十年代以來咙边，高速切削技術(shù)的研究進(jìn)人成熟階段，其應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大次员。一般認(rèn)為败许，高速切削是指切削速度超過普通切削的5～10倍或機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速在10000r/min以上的切削。實(shí)際上淑蔚，根據(jù)工件材料檐射、切削加工方式以及刀具材料的不同，高速切削的切削速度范圍會有相應(yīng)變化崔捌。概括地講洪防，具有下列特征的切削加工可稱為高速切削加工:①切削速度高：車削速度v≥500m/min，銑削速度v≥300m/min榄陆，鉆削速度v≥200m/min沛摩；②進(jìn)給量大：進(jìn)給速度Vf=20～50m/min或每刃進(jìn)給量fz=1.0～1.5mm。

　　相對于普通切削而言剧债，采用高速切削技術(shù)可使單位時間內(nèi)的材料切除率提高3～5倍或更高帽遏，同時加工成本可降低20%～50%，加工精度和加工表面質(zhì)量可提高1～2級昏锨，這就是世界各國競相研究高速切削技術(shù)的重要原因祷鼎。此外，應(yīng)用高速切削技術(shù)還可改變對某些難加工材料的切削加工方式灸蛤，如直接對淬硬材料工件進(jìn)行車削或銑削加工，實(shí)現(xiàn)“以切代磨”等蕾奴。

　　2.金屬切削數(shù)據(jù)庫的發(fā)展概況

　　建立切削數(shù)據(jù)庫险毁、為機(jī)械制造業(yè)提供合理及優(yōu)化的切削數(shù)據(jù)不僅是提高切削加工效率和經(jīng)濟(jì)效益的一種有效措施，而且切削數(shù)據(jù)庫還是發(fā)展各種現(xiàn)代制造技術(shù)(如CNC们童、CAPP畔况、CAD/CAM、FMS慧库、CIMS等)的重要研究基礎(chǔ)跷跪，是這些系統(tǒng)公共制造數(shù)據(jù)庫的重要組成部分馋嗜。自二十世紀(jì)六十年代中期以來，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼開始建立金屬切削數(shù)據(jù)庫吵瞻，以積累和儲存豐富的金屬切削生產(chǎn)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)葛菇。世界上第一個金屬切削數(shù)據(jù)庫是1964年由美國技術(shù)切削聯(lián)合研究公司和美國空軍材料實(shí)驗(yàn)所聯(lián)合建立的，稱為美國空軍加工性數(shù)據(jù)中心(AFMDC)橡羞。此后眯停，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家相繼開發(fā)了各自的金屬切削數(shù)據(jù)庫，其中比較著名的有前聯(lián)邦德國的INFOS和美國的MDC(可加工性數(shù)據(jù)中心卿泽，AFMDC的后續(xù)版本)莺债。我國自“六五”末期開始金屬切削數(shù)據(jù)庫的研究工作，成都工具研究所挨究、東南大學(xué)讼石、南京航空航天大學(xué)、天津大學(xué)韵慷、成都科技大學(xué)等單位進(jìn)行了大量研究工作回乞，建立了多種實(shí)用的金屬切削數(shù)據(jù)庫(如成都工具研究所研制的多功能、多用途車削數(shù)據(jù)庫軟件CTRN90V1.0及后續(xù)版本历劣，南京航空航天大學(xué)研制開發(fā)的小型通用切削數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)NAIMDS等)冷沿。

　　3．高速切削數(shù)據(jù)庫的核心技術(shù)

　　金屬切削數(shù)據(jù)庫是在金屬切削理論研究較為成熟、切削加工工藝普遍應(yīng)用根丈、切削參數(shù)極為豐富的條件下病唁，伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)和先進(jìn)切削加工技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展起來的抹寿。目前券听，世界各國雖然建立了許多金屬切削數(shù)據(jù)庫，但尚無適用于高速切削加工的數(shù)據(jù)庫馆寇，而建立高速切削數(shù)據(jù)庫對于推廣和應(yīng)用高速切削加工技術(shù)具有非常重要的意義骨唇。高速切削數(shù)據(jù)庫除與普通切削數(shù)據(jù)庫一樣必須具有推薦切削刀具和提供優(yōu)化的切削參數(shù)等基本功能外，還應(yīng)根據(jù)高速切削自身的特點(diǎn)等缀，解決以下功能與結(jié)構(gòu)問題：

　　(1)與數(shù)控系統(tǒng)枷莉、CAD/CAM軟件良好的通信與接口

　　由于高速切削大多采用數(shù)控機(jī)床或加工中心，自動化程度很高尺迂，因此高速切削數(shù)據(jù)庫必須具有良好的與數(shù)控系統(tǒng)的通信和接口功能笤妙，才能充分發(fā)揮高速切削的優(yōu)勢。數(shù)控技術(shù)近十幾年來發(fā)展非常迅速噪裕，數(shù)控系統(tǒng)已從具有單純的運(yùn)動控制功能發(fā)展成為能夠進(jìn)行①切削數(shù)據(jù)：切削參數(shù)庫主要存儲切削速度蹲盘、切削深度、進(jìn)給量、切削性質(zhì)召衔、類型铃诬、切削液等數(shù)據(jù)；②刀具：存儲刀具材料苍凛、形狀趣席、型號、加工用途毫深、生產(chǎn)商等數(shù)據(jù)吩坝；③工件：存儲工件材料、牌號径以、外形姐硬、加工類型、加工性質(zhì)等數(shù)據(jù)夺疹；④機(jī)床：存儲機(jī)床型號柄豹、技術(shù)參數(shù)、生產(chǎn)商等數(shù)據(jù)应康；⑤工裝夾具：存儲工裝及夾具類型橱狗、用途等數(shù)據(jù)；⑥模型：存儲切削參數(shù)模型坝贿、優(yōu)化模型夭私、系數(shù)模型、切削力模型爬搓、刀具耐用度模型等添镜；⑦加工實(shí)例：存儲加工實(shí)例數(shù)據(jù)；⑧其它數(shù)據(jù)：存儲用戶管理唠鹅、數(shù)據(jù)庫管理等方面的數(shù)據(jù)窿锉。

　　(2)數(shù)據(jù)源部分

　　高速切削數(shù)據(jù)庫所用數(shù)據(jù)的來源，包括工廠膝舅、實(shí)驗(yàn)室嗡载、文獻(xiàn)手冊提供的切削參數(shù)、機(jī)床仍稀、刀具洼滚、工裝夾具、材料技潘、模型等數(shù)據(jù)遥巴。

　　(3)數(shù)據(jù)評價驗(yàn)證系統(tǒng)部分

　　驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫提供或輸入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。

　　(4)應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng)部分

　　完成數(shù)據(jù)查詢崭篡、錄入挪哄、更新、修改琉闪、刪除迹炼、優(yōu)化、傳輸颠毙、實(shí)例推理斯入、加工效果預(yù)測、數(shù)據(jù)庫管理等應(yīng)用功能芳窟。

　　5．結(jié)語

　　研究万僚、建立高速切削數(shù)據(jù)庫是目前機(jī)械制造業(yè)面臨的一個重大而現(xiàn)實(shí)的課題。高速切削數(shù)據(jù)庫對高速切削技術(shù)的推廣應(yīng)用具有重要意義抬爷，在高速切削加工時使用高速切削數(shù)據(jù)庫所推薦的或祖、經(jīng)過優(yōu)化的切削用量，可顯著提高工件的加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率留嫩，降低加工成本凰彼，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭能力絮檀。對于整個金屬切削行業(yè)而言葛昏，使用高速切削數(shù)據(jù)庫將會大大提高全行業(yè)的切削加工水平，獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益卜陵。

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