仲为武 赵东标 王 希 于 晖

1.南京航空航天大学,南京,210016 2.南昌航空大学,南昌,330063

0 引言

从20世纪90年代中期起,工业发达国家就把干式切削作为制造业研究的重点并广泛推广应用。干式切削具有明显的两大优点：其一,避免了由于切削液的使用和处理对环境造成的污染,也避免了切削液对工人健康的危害;其二,省去了切削液的消耗和处理所产生的大量费用。据统计,切削液的使用成本占零件总成本的比例高达16%～20%[1]。同传统的湿式切削相比,干式切削过程失去了切削液的冷却和润滑功能,切削区的工件、刀具和切屑之间会产生大应力和高温,使得切削过程更加复杂,也对机床和刀具提出了更高的要求。

对干式切削的研究分为装备和工艺两个方面。装备研究是指如何提供更好的适应干式切削加工的硬件,包括机床、刀具和夹具等。工艺研究是指在现有的装备条件下如何合理地组合工艺,以获得高生产效率和高质量零件,且保证刀具的耐用度。许多学者对干式切削开展了工艺方面的研究工作。Diniz等[2-3]分别研究了粗车和精车加工时适合于干式切削的工艺条件。Ginting等[4]通过实验对钛合金干式铣削工艺参数进行了优化。Abouelatta等[5]通过实验建立了车削工艺参数、刀具振动与工件表面粗糙度之间关系的数学模型。Risbood等[6]建立了切削力和振动信号与工件表面粗糙度和尺寸偏差之间的神经网络模型。但是很少有学者研究切削过程中的各种信号(如振动、声发射)对干式切削过程的影响。……