铣削加工的新发展

　　现代铣削作为金属切削方法，起源于18世纪后期，并迅速成为主要的加工技术之一。如今，我们很难想象一个没有铣床的机械加工车间。可见铣削是加工制造中必不可少的工序。

　　当今，我们正在见证制造业的重大变化，这将对铣削的发展方向产生深远的影响。这些变化是由多种因素驱动的，例如通过精密铸造和锻造提高金属成型的精度、3D打印技术的广泛使用、对新型复合材料和烧结材料的使用量与日俱增、提高高温合金和钛合金材料零件的生产率的需求，以及汽车行业对电动汽车和混合动力汽车的关注，促成了这些变化。此外，多轴机床的进步为复杂零件的精密加工开辟了新的可能性，并催生了新的用以提高生产率的切削方式。在现代的加工技术中，一个趋势是显著减少铣削加工的余量，提高工件表面质量和精度。

　　因此，铣削的进步是由人们对于铣削加工的更高生产率、更高精度和可持续发展的需求来驱动的。铣削加工的主要发展可以概括如下:

　　1.快速去除金属的重点是提高金属去除率(MRR)，通过显著提高切削速度或每齿进给量来实现更高的生产率，这是通过高速铣削(HSM)，以及在粗加工中的大进给铣削(HFM) 等技术实现的；

　　2.精密铣削可实现更高的加工精度；

　　3. 多轴铣削的特点是利用多轴加工机床来实现复杂的铣削加工；

　　4.自适应铣削旨在开发智能铣削系统，以适应加工过程中不断变化的条件；

　　5.可持续发展的铣削旨在减少铣削作业对环境的影响。它涉及环保切削液的开发，材料的回收和再利用，以及节能机床和铣刀的使用。

　　上述方面的发展离不开几个关键部分的协同作用，即机床，切削刀具和计算机辅助工程(CAE)系统。例如，高速铣削需要能够满足极高转速的机床技术，以及铣刀先进的基体材料和涂层技术。同时，提高铣削加工的精度不仅需要铣刀有更高精度的公差，还需要改进控制系统和直线电机驱动。在多轴铣削的情况下，突破之处在于增加了可控制的运动轴，以及采用合适的铣刀切削几何形状。另一方面，自适应铣削结合了创新，如使用最先进的监控系统、高灵敏度传感器和高效算法，以实时优化切削数据和刀具路径。此外，可持续发展的进步需要节能的铣削方式，包括采用合适的机床、切削刀具和环保的冷却技术。

　　可转位铣削刀具反映了铣削方式的进步，其特点是在加工中采用可换切削刀片。

　　a)优化刀片的材质是一个不断的过程，改进可转位铣刀刀片的材质，包括开发先进的硬质合金牌号、陶瓷和超硬切削材料；

　　b)涂层技术的发展：不断研发新的涂层，以提高耐磨性和耐热性，同时增强润滑性；

　　c)应用优化几何外形的铣刀和刀片来完成铣削加工，在铣削过程中可以减少切削力以及控制切屑形状和排屑方向；

　　d)有效利用刀具刀片材料，包括采用智能刀片设计，在不降低切削性能的情况下提供最大的可转位切削刃。

　　此外，智能制造要求将数字化结合到铣削操作和铣削刀具中。就铣削刀具而言，数字孪生和适合的软件应用程序已经成为一套综合刀具体系的“标配”。