数控加工的工艺路线分析.docx
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数控加工的工艺路线分析
理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样的合格工件，同时应能使数控机床的功能得到合理的应用和充分的发挥。
数控机床是一种高效率的自动化设备，它的效率高于普通机床的2～3倍，所以，要充分发挥数控机床的这一特点，必须熟练掌握其性能、特点、使用操作方法，同时还必须在编程之前正确地确定加工方案。
由于生产规模的差异，对于同一零件的加工方案是有所不同的，应根据具体条件，选择经济、合理的工艺方案。
一、加工工序划分
在数控机床上加工零件，工序可以比较集中,一次装夹应尽可能完成全部工序。
与普通机床加工相比，加工工序划分有其自己的特点，常用的工序划分原则有以下两种。
1．保证精度的原则
数控加工要求工序尽可能集中，常常粗、精加工在一次装夹下完成，为减少热变形和切削力变形对工件的形状、位置精度、尺寸精度和表面粗糙度的影响，应将粗、精加工分开进行。
对轴类或盘类零件，将各处先粗加工，留少量余量精加工，来保证表面质量要求。
同时，对一些箱体工件，为保证孔的加工精度，应先加工表面而后加工孔。
2．提高生产效率的原则
数控加工中，为减少换刀次数，节省换刀时间，应将需用同一把刀加工的加工部位全部完成后，再换另一把刀来加工其它部位。
同时应尽量减少空行程，用同一把刀加工工件的多个部位时，应以最短的路线到达各加工部位。
实际中，数控加工工序要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合考虑。
二、加工路线的确定
在数控加工中，刀具（严格说是刀位点）相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。
即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。
加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。
下面举例分析数控机床加工零件时常用的加工路线。
1．车圆锥的加工路线分析
数控车床上车外圆锥，假设圆锥大径为D，小径为d，锥长为L，车圆锥的加工路线如图2-1所示。
按图2-1a的阶梯切削路线，二刀粗车，最后一刀精车；二刀粗车的终刀距S要作精确的计算，可有相似三角形得：
此种加工路线，粗车时，刀具背吃刀量相同，但精车时，背吃刀量不同；同时刀具切削运动的路线最短。
按图2-1b的相似斜线切削路线，也需计算粗车时终刀距S，同样由相似三角形可计算得：
按此种加工路线，刀具切削运动的距离较短。
按图2-1c的斜线加工路线，只需确定了每次背吃刀量ap，而不需计算终刀距，编程方便。
但在每次切削中背吃刀量是变化的，且刀具切削运动的路线较长。
2．车圆弧的加工路线分析
应用G02（或G03）指令车圆弧，若用一刀就把圆弧加工出来，这样吃刀量太大，容易打刀。
所以，实际车圆弧时，需要多刀加工，先将大多余量切除，最后才车得所需圆弧。
下面介绍车圆弧常用加工路线。
图2-2为车圆弧的阶梯切削路线。
即先粗车成阶梯，最后一刀精车出圆弧。
此方法在确定了每刀吃刀量ap后，须精确计算出粗车的终刀距S，即求圆弧与直线的交点。
此方法刀具切削运动距离较短，但数值计算较繁。
图2-3为车圆弧的同心圆弧切削路线。
即用不同的半径圆来车削，最后将所需圆弧加工出来。
此方法在确定了每次吃刀量ap后，对90°圆弧的起点、终点坐标较易确定，数值计算简单，编程方便，常采用。
但按图2-3b加工时，空行程时间较长。
图2-4为车圆弧的车锥法切削路线。
即先车一个圆锥，再车圆弧。
但要注意，车锥时的起点和终点的确定，若确定不好，则可能损坏圆锥表面，也可能将余量留得过大。
确定方法如图2-4所示，连接OC交圆弧于D，过D点作圆弧的切线AB。
由几何关系CD=OC-OD=-R=0.414R，此为车锥时的最大切削余量，即车锥时，加工路线不能超过AB线。
由图示关系，可得AC=BC=0.586R，这样可确定出车锥时的起点和终点。
当R不太大时，可取AC=BC=0.5R。
此方法数值计算较繁，刀具切削路线短。
3．车螺纹时轴向进给距离的分析
车螺纹时，刀具沿螺纹方向的进给应与工件主轴旋转保持严格的速比关系。
考虑到刀具从停止状态到达指定的进给速度或从指定的进给速度降至零，驱动系统必有一个过渡过程，沿轴向进给的加工路线长度，除保证加工螺纹长度外，还应增加δ1（２～5mm）的刀具引入距离和δ2（１～2mm）的刀具切出距离，如图2-5所示。
这样来保证切削螺纹时，在升速完成后使刀具接触工件，刀具离开工件后再降速。
4．轮廓铣削加工路线的分析
对于连续铣削轮廓，特别是加工圆弧时，要注意安排好刀具的切入、切出，要尽量避免交接处重复加工，否则会出现明显的界限痕迹。
如图2-6所示，用圆弧插补方式铣削外整圆时，要安排刀具从切向进入圆周铣削加工，当整圆加工完毕后，不要在切点处直接退刀，而让刀具多运动一段距离，最好沿切线方向，以免取消刀具补偿时，刀具与工件表面相碰撞，造成工件报废。
铣削内圆弧时，也要遵守从切向切入的原则，安排切入、切出过渡圆弧，如图2-7所示，若刀具从工件坐标原点出发，其加工路线为1→2→3→4→5，这样，来提高内孔表面的加工精度和质量。
5．位置精度要求高的孔加工路线的分析
对于位置精度要求精度较高的孔系加工，特别要注意孔的加工顺序的安排，安排不当时，就有可能将沿坐标轴的反向间隙带入，直接影响位置精度。
如图2-8所示，图a为零件图，在该零件上加工的六个尺寸相同的孔，有两种加工路线。
当按b图所示路线加工时，由于5、6孔与1、2、3、4孔定位方向相反，在Y方向反向间隙会使定位误差增加，而影响5、6孔与其它孔的位置精度。
按图c所示路线，加工完4孔后，往上移动一段距离到P点，然后再折回来加工5、6孔，这样方向一致，可避免反向间隙的引入，提高5、6孔与其它孔的位置精度。
6．铣削曲面的加工路线的分析
铣削曲面时，常用球头刀采用“行切法”进行加工。
所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定。
对于边界敞开的曲面加工，可采用两种加工路线。
如图2-9所示，对于发动机大叶片，当采用图2-9a的加工方案时，每次沿直线加工，刀位点计算简单，程序少，加工过程符合直纹面的形成，可以准确保证母线的直线度。
当采用图2-9b的加工方案时，符合这类零件数据给出情况，便于加工后检验，叶形的准确度高，但程序较多。
由于曲面零件的边界是敞开的，没有其他表面限制，所以曲面边界可以延伸，球头刀应由边界外开始加工。
以上通过几例分析了数控加工中常用的加工路线，实际生产中，加工路线的确定要根据零件的具体结构特点，综合考虑，灵活运用。
而确定加工路线的总原则是：
在保证零件加工精度和表面质量的条件下，尽量缩短加工路线，以提高生产率。
被涂刀具表面应是光亮的磨光面，刀具各工作表面上不得有锈斑、磨糊、氧化、崩刃等缺陷，要求刃口上无毛刺。
前、后刀面上的表面粗糙度应达到Ra<0.8~1.25μm。
表面粗糙度值愈小，涂层的结合度愈好。
此外，刀具表面的清洗质量也十分重要。
刀具基体材料
涂层刀具的基体材料与涂层材料应合理匹配，须根据不同的加工要求选用。
涂层高速钢刀具的基体，既可用W6Mo5Cr4V2（M2）的通用型高速钢，也可用含钴的超硬高速钢和粉末冶金高速钢（PMHSS）。
因粉末冶金的基体均匀，故使用效果好。
加工钛合金时，推荐用含钴超硬高速钢如W2Mo9Cr4VCo8（M42）作为刀具的基体材料。
对於涂层滚刀，当以正常切削速度（<45m/min）加工齿轮时，崩刃是滚刀磨损的主要原因，因此应选择韧性较好的W6Mo5Cr4V2高速钢作为刀具的基体材料；而在高速滚齿时（切削速度大於100m/min），月牙洼磨损是滚刀磨损的主要原因，因此应选用耐热性和耐磨性较高的含钴超硬高速钢或CW9Mo3Cr4VN高速钢为刀具的基体材料。
涂层硬质合金刀具的基体，在加工钢材时，宜选择加工钢材的硬质合金，如WC-TiC-Co或WC-TiC-TaC-Co类合金（P30用得较多）；加工铸铁和有色金属时，宜选择WC-Co类合金（K20用得较多）。
被加工材料的硬度及切削加工性，对涂层刀具的使用效果也有一定影响。
试验证实，涂层刀具最适於切削高硬度和耐磨合金一类难加工材料。
刀具的几何角度
由於涂层的润滑性好，所以涂层刀具工作时常会在工件表面上打滑，为此涂层刀具上的後角应比未涂层刀具的後角略大。
实践表明，对铰刀等一类精加工刀具，加大後角後，可使刃口锋利，切屑形成容易，打滑现象明显减少，刀具的使用性能提高。
切削用量和切削液
为了充分发挥涂层刀具的性能，必须正确选用切削用量和切削液。
涂层刀具由于耐热性好，抗月牙洼磨损能力强，故可采用较大进给量和切削速度工作，但首先应选取较大进给量。
通常涂层高速钢刀具采用的进给量比未涂层刀具提高10%~100%，提高20%~30%的切削速度是合适的。
为了提高工效，涂层硬质合金刀具也可采用比未涂层刀具高25%~70%的切削速度进行切削。
目前，用涂层硬质合金通用刀具加工中碳结构钢时的切削速度，立铣刀可达100~150m/min，钻头可达80~100m/min；丝锥加工铸铁为20~40m/min。
实践证明，使用20号机械油加10%煤油冷却时，可使涂层高速钢镗刀的寿命提高1~2倍。
TiN涂层高速钢滚刀加工20CrMnTi（197HBS）钢制斜齿圆柱齿轮（模数m=5）时，使用20号机械油和煤油混合润滑，刀具寿命可提高5倍左右，即使重磨后也可提高2~3倍，干切时寿命仅提高1倍。
涂层刀具使用时还要求机床的精度好、刚性高和振动小，刀具或刀片的夹持也应牢固。
涂层刀具的重磨和重涂
涂层刀具磨损后必须进行重磨。
涂层刀具重磨时，须将刀具上的磨损部分全部磨掉。
对于只需重磨前刀面的刀具（如拉刀、齿轮滚刀和插齿刀等）或只需重磨后刀面的刀具（如钻头和铰刀等），若在其毗连切削刃的另一个刀面（如钻头的螺旋出屑槽）上的涂层未受损伤，刀具耐磨性即可提高。
重新刃磨后的涂层刀具，其刀具寿命可达原来新涂层刀具寿命50%左右或更长，仍比未涂层刀具的寿命要高。
刃磨涂层硬质合金刀具所用砂轮可采用金刚石砂轮。
但刃磨涂层高速钢刀具时，用立方氮化硼（CBN）砂轮磨削有较好效果。
刀具的磨损处应全部磨去，涂层不能剥落，又不能使刀具退火。
使用涂层刀具的一个重要问题是重磨后刀具切削性能恢复的问题，即刀具每次刃磨（开口）后可否再进行重复涂层（重涂）的问题。
对于重磨的成形刀具，只有进行重涂，才能保证刀具的总寿命提高3~5倍以上。
凡重涂刀具首先必须按工艺要求将各几何参数磨好，其磨光部分不允许存在各种质量缺陷，如磨糊、毛刺等。
重涂时可采用局部屏蔽技术只对刃磨面进行涂层。
对於不采用屏蔽技术的重涂，在重涂4~6次后，刀具的非刃磨面的涂层厚度就会过大，从而影响刀具的精度和产生局部剥落现象，此时要对刀具进行脱膜处理后再重涂。
重涂后的刀具切削性能一般不低於第一次新涂层刀具，刀具可重涂多次，直到报废为止。
由上可知，重涂对提高刀具耐磨性和生产率是有很大潜力的。
但重磨后是否要重涂，还要看该刀具在技术上可否重涂和在经济上是否合算而定。
一．西门子3系统的维修
1）电源接通后无基本画面显示
（a）电路板03840号板上无监控灯显示
（b）03840号电路板上监控灯亮
①监控灯闪烁。
如果监控灯闪烁频率为1Hz，则EPROM有故障；如果闪烁频率为2Hz，则PLC有故障；如以4Hz频率闪烁，则保持电池报警，表示电压已不足。
②监控灯左灭右亮。
表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。
③监控灯常亮。
这种故障，通常的原因有：
CPU有故障；EPROM有故障；系统总线（即背板）有故障、电路板上设定有误、机床数据错误、以及电路板（如存储器板、耦合板、测量板）的硬件有故障。
2）CRT上显示混乱
（a）保持电池（锂电池）电压太低，这时一般能显示出711号报警。
（b）由于电源板或存储曾被拔出，从而造成存储区混乱。
这是一种软故障，只要将CNC内部程序清除并重新输入即可排除故障。
（c）电源板或存储器板上的硬件故障造成程序显示混乱。
（d）如CRT上显示513号报警，表示存储器的容量不够。
3）在自动方式下程序不能启动
（a）如此时产生351号报警，表示CNC系统启动之后，未进行机床回基准点的操作。
（b）系统处于自动保持状态。
（c）禁止循环启动。
检查PLC与NC间的接口信号Q64.3。
4）进给轴运动故障
（a）进给轴不能运动。
造成此故障的原因有：
①操作方式不对；
②从PLC传至NC的信号不正常；
③位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。
④发生22号报警，它表示位置环未准备好。
⑤测量系统有故障。
如产生108，118，128，138号报警，这是测量传感器太脏引起的。
如产生104，114，124，134报警，则位置环有硬件故障。
⑥运动轴处于软件限位状态。
只要将机床轴往相反方向运动即可解除。
⑦当发生101，111，121，131号报警时，表示机床处于机械夹紧状态。
（b）进给轴运动不连续。
（c）进给轴颤动。
①进给驱动单元的速度环和电流环参数没有进行最佳化或交流电机缺相或测速元件损坏，均可引起进给轴颤动。
②CNC系统的位控板有故障。
③机构磨擦力太大。
④数控机床数据有误，有关机床数据的正确设定如下。
（d）进给轴失控。
①如有101，111，121，131号报警请对夹紧进行检查。
②如有102，112，122，132号报警，则说明指令值太高。
③进给驱动单元有故障。
④数控机床数据设定错误，造成位置控制环路为正反馈。
⑤CNC装置输至驱动单元的指令线极性错误。
（e）103～133号报警。
这是轮廓监控报警。
速度环参数没有最佳化或者KV系数太大。
（f）105～135号报警。
位置漂移太大引起的。
移量超过500mv，检查漂移补偿参数N230～N233。
5）主轴故障
如果实际主轴转速超过所选齿轮的最高转速，则产生225号报警；如主轴位置环监控发生故障，则发生224号报警。
6）V?
24串行接口报警
（a）20秒内仍未发送或接收到数据时：
①外部设备故障；
②电缆有误；
③03840板有故障。
（b）穿孔纸带信息不能输入，其原因有：
①操作面板上钥匙开关在关的位置，从而造成纸带程序不能输入；
②如果0384号板上的数据保护开关不在释放位置时，不能输入数据纸带；
③如果不能输入L80～L99和L900～L999号子程序，则多是由于PLC与NC接口信号Q64?
3为“1”（循环禁止）引起的。
（c）停止位错误。
①波特率设定错误；
②阅读机有故障；
③机床数据错误。
刀具的选择和切削用量的确定是数控加工工艺中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
CAD/CAM技术的发展，使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能，特别是微机与数控机床的联接，使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成，一般不需要输出专门的工艺文件。
现在，许多CAD/CAM软件包都提供自动编程功能，这些软件一般是在编程界面中提示工艺规划的有关问题，比如，刀具选择、加工路径规划、切削用量设定等，编程人员只要设置了有关的参数，就可以自动生成NC程序并传输至数控机床完成加工。
因此，数控加工中的刀具选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成的，这与普通机床加工形成鲜明的对比，同时也要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工的特点。
本文对数控编程中必须面对的刀具选择和切削用量确定问题进行了探讨，给出了若干原则和建议，并对应该注意的问题进行了讨论。
一、数控加工常用刀具的种类及特点
数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为：
①整体式；②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为：
①高速钢刀具；②硬质合金刀具；③金刚石刀具；④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：
①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种；②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等；③镗削刀具；④铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：
⑴刚性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及热变形小；
⑵互换性好，便于快速换刀；
⑶寿命高，切削性能稳定、可靠；
⑷刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间；
⑸刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除；
⑹系列化，标准化，以利于编程和刀具管理。
二、数控加工刀具的选择
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：
安装调整方便，刚性好，耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
在进行自由曲面加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般取得很能密，故球头常用于曲面的精加工。
而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头刀。
另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。
在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。
因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具，迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。
编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。
目前我国的加工中心采用TSG工具系统，其刀柄有直柄（三种规格）和锥柄（四种规格）两种，共包括16种不同用途的刀柄。
在经济型数控加工中，由于刀具的刃磨、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。
一般应遵循以下原则：
①尽量减少刀具数量；②一把刀具装夹后，应完成其所能进行的所有加工部位；③粗精加工的刀具应分开使用，即使是相同尺寸规格的刀具；④先铣后钻；⑤先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；⑥在可能的情况下，应尽可能利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率等。
三、数控加工切削用量的确定
合理选择切削用量的原则是，粗加工时，一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。
具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。
⑴切削深度t。
在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。
为了保证零件的加工精度和表面粗糙度，一般应留一定的余量进行精加工。
数控机床的精加工余量可略小于普通机床。
⑵切削宽度L。
一般L与刀具直径d成正比，与切削深度成反比。
经济型数控加工中，一般L的取值范围为：
L=（0.6～0.9）d。
乔邢魉俣葀。
提高v也是提高生产率的一个措施，但v与刀具耐用度的关系比较密切。
随着v的增大，刀具耐用度急剧下降，故v的选择主要取决于刀具耐用度。
另外，切削速度与加工材料也有很大关系，例如用立铣刀铣削合金刚30CrNi2MoVA时，v可采用8m/min左右；而用同样的立铣刀铣削铝合金时，v可选200m/min以上。
⑷主轴转速n（r/min）。
主轴转速一般根据切削速度v来选定。
计算公式为：
式中，d为刀具或工件直径（mm）。
数控机床的控制面板上一般备有主轴转速修调（倍率）开关，可在加工过程中对主轴转速进行整倍数调整。
⑸进给速度vF。
vF应根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件材料来选择。
vF的增加也可以提高生产效率。
加工表面粗糙度要求低时，vF可选择得大些。
在加工过程中，vF也可通过机床控制面板上的修调开关进行人工调整，但是最大进给速度要受到设备刚度和进给系统性能等的限制。
随着数控机床在生产实际中的广泛应用，数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。
在数控程序的编制过程中，要在人机交互状态下即时选择刀具和确定切削用量。
因此，编程人员必须熟悉刀具的选择方法和切削用量的确定原则，从而保证零件的加工质量和加工效率，充分发挥数控机床的优点，提高企业的经济效益和生产水平。
1）选择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素？
成形方法－可从两种基本材料类型中选择。
A）热加工工具钢，它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。
B）冷加工工具钢，它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。
塑料-一些塑料会产生腐蚀性副产品，例如PVC塑料。
长时间的停工引起的冷凝、腐蚀性气体、酸、冷却/加热、水或储存条件等因素也会产生腐蚀。
在这些情况下，推荐使用不锈钢材料的模具钢。
模具尺寸－大尺寸模具常常使用预硬钢。
整体淬硬钢常常用于小尺寸模具。
模具使用次数－长期使用（>1000000次）的模具应使用高硬度钢，其硬度为48－65HRC。
中等长时间使用（100000到1000000次）的模具应使用预硬钢，其硬度为30－45HRC。
短时间使用（<100000次）的模具应使用软钢，其硬度为160－250HB。
表面粗糙度－许多塑料模具制造商对好的表面粗糙度感兴趣。
当添加硫改善金属切削性能时，表面质量会因此下降。
硫含量高的钢也变得更脆。
2）影响材料可切削性的首要因素是什么？
钢的化学成分很重要。
钢的合金成分越高，就越难加工。
当碳含量增加时，金属切削性能就下降。
钢的结构对金属切削性能也非常重要。
不同的结构包括：
锻造的、铸造的、挤压的、轧制的和已切削加工过的。
锻件和铸件有非常难于加工的表面。
硬度是影响金属切削性能的一个重要因素。
一般规律是钢越硬，就越难加工。
高速钢（HSS）可用于加工硬度最高为330-400HB的材料；高速钢+钛化氮（TiN）涂层，可加工硬度最高为45HRC的材料；而对于硬度为65-70HRC的材料，则必须使用硬质合金、陶瓷、金属陶瓷和立方氮化硼（CBN）。
非金属参杂一般对刀具寿命有不良影响。
例如Al2O3（氧化铝），它是纯陶瓷，有很强的磨蚀性。
最后一个是残余应力，它能引起金属切削性能问题。
常常推荐在粗加工后进行应力释放工序。
3）模具制造的生产成本由哪些部分组成？
粗略地说，成本的分布情况如下：
切削65％
工件材料20％
热处理5％
装配/调整10％
这也非常清楚地表明了良好的金属切削性能和优良的总体切削解决方案对模具的经济生产的重要性。
4）铸铁的切削特性是什么？
一般来说，它是：
铸铁的硬度
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