■ 北方华安集团工业公司特种机加厂 （黑龙江齐齐哈尔 161006） 信连志

1. 问题的提出

在机械设计制造中，某些产品为减轻质量或提高性能达到设计性能与使用性能的要求，经常设计成几种不同材质的材料复合在一起的方式。有些复合体零件可以根据材料性能选择不同的刀具及切削参数，但有些复合体零件需要在一个圆弧曲面上连续加工，既要保证尺寸要求又要保证接缝处光滑，这在选择刀具与切削参数上产生了一些困难。例如本文中需要在一条程序段中连续加工钢铝两种不同材质的零件（见图1），如何使加工刀具及参数与复合体零件相匹配，保证产品质量与生产效率，是我们一直追求的目标。

图 1

2. 原因分析

钢铝复合体零件加工主要问题是两种不同材质的切削刀具与参数不匹配，刀具的区别如图2、图3所示。

可以看出，铝质刀具较锋利适合较高的切削转速，钢制刀具为保证耐用度切削刃较顿，钢质材料的切削转速在400r/min，铝质材料一般为保证表面质量，切削转速为700r/min。因为该产品需要在一条加工指令下完成钢铝复合体加工，如果选择较高的切削转速，钢质刀具耐用度降低，甚至出现烧刀现象。

如果选择较低的加工转速，铝质刀具出现表面拉毛现象，降低加工效率。该产品在一个程序段中进行圆弧加工，中途不能换刀，又因铝质刀片无法加工钢件，只能选择钢质刀片加工铝质材料，加工时转数过低，表面粗糙度达不到要求，且接缝处由于软硬过渡时的冲击，易在接缝处产生波纹棱角及尺寸变化，因此两种材料在切削参数选择上鱼和熊掌不可兼得。……