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(1. 福建工程学院 机械与汽车工程学院，福建 福州 350118；2. 衡水学院 学报编辑部， 河北 衡水 053000；3. 福建信息职业技术学院，福建 福州 350003)

目前，针对球墨铸铁的研究多集中在材料性能和铸造工艺方面[1-3]，而球墨铸铁因含有球形石墨在切削中易造成前刀面和切屑摩擦，属于难加工材料，当前对于球墨铸铁的高速切削研究尚处于起步阶段：佟艳娇研究了负倒棱PCBN刀具在球墨铸铁加工中的作用，通过实验获得最佳刀具角度，并分析切削过程中刀具磨损成因[4]；高艳利用仿真手段分析了球墨铸铁铣削过程应力和应变云图，并通过实验优化球墨铸铁工艺参数[5]；JAGD Sousa等从可加工性和成本控制角度出发，研究了球墨铸铁铣削过程力和表面粗糙度[6]。J A Ghani等开展了球墨铸铁干式加工对刀具寿命和表面光洁度影响的实验研究，结果表明湿式切削在刀具寿命方面的性能优于干式切削，但表面质量相近[7]。本文拟利用正交实验法对具有高硬度、难加工的球墨铸铁材料开展高速切削工艺参数优化研究，以获取合适的工艺参数。

1 实验装置

1.1 铣削测试系统

实验采用德玛吉五轴立式加工中心-DMU 60，机床具有操作简便、加工精度高等特点；刀具采用Φ8的TiSiN涂层硬质合金4刃铣刀，可承受最高转速为12 000 r/min；加工中心高速铣削主轴转速在10 000～18 000 r/min，为保证铣削稳定性和机床寿命，在满足实验加工要求的前提下，按逐步提高法，主轴转速分别选取10 000、10 700、11 400、12 000 r/min。

铣削加工实验过程中，使用的刀具与工件表面产生摩擦，在切屑分离时，零件的表面层金属发生塑性变形，同时由于整个加工工艺系统会产生振动，而使被加工的表面层金属不同层度地留下深浅，疏密等形状各异的痕迹，这个不平度就是被加工后零件的表面粗糙度。……