山東大學 艾興    來源：《工具展望》 | 2.e0Z]k  
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我國制造業(yè)經(jīng)過半個世紀的艱苦努力，取得了長足的發(fā)展和進步，建立了門類齊全、具有相當規(guī)模和一定水平的工業(yè)生產(chǎn)體系，已成為我國經(jīng)濟發(fā)展重要的支柱產(chǎn)業(yè)。但是，雖然我國已是位居全球第四位的“制造大國”，但還遠遠不是“制造強國”。我們的自主創(chuàng)新能力不強，國際競爭力較弱，制造業(yè)的人均勞動生產(chǎn)率僅為美國的1/23，日本的1/25，德國的1/18。許多高端重大技術(shù)裝備（尤其是其中的關(guān)鍵核心技術(shù)）主要依賴從國外進口。 n:*_uc^C  
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國務院在“關(guān)于加速振興裝備制造業(yè)的若干意見”中指出：要以結(jié)構(gòu)調(diào)整為主線，優(yōu)化裝備制造業(yè)的產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，有計劃、有重點地研究開發(fā)重大技術(shù)裝備所需的關(guān)鍵共性制造技術(shù)、關(guān)鍵原材料及零部件，逐步提高裝備的自主制造比例。切削加工技術(shù)正是制造業(yè)（特別是裝備制造業(yè)）應用最廣泛的關(guān)鍵共性制造技術(shù)。全世界每年消耗的加工費用約為1000億美元，約有10%的金屬被切成切屑。通過開發(fā)和應用先進加工技術(shù)，節(jié)約20%是完全可能的。發(fā)展毛坯精密成形和高效切（磨）削加工技術(shù)是提高加工制造水平最有效的途徑。 /,Dwu?Lcqp  
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一、切削加工制造領(lǐng)域面臨的挑戰(zhàn) <5ft6a2fQ  
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機械加工技術(shù)的發(fā)展趨勢是高效率、高精度、高柔性和綠色化。高速切削、高性能（大進給）切削、硬切削、干（準干）切削、復合切削等是最主要的高效率、高質(zhì)量切削加工技術(shù)，在發(fā)達國家已成為切削加工的主流和發(fā)展方向。在國外，采用先進刀具材料加工鋁合金時切削速度為2000～5000m/min（最高可達7500m/min）；加工鑄鐵時為800～1500m/min（最高可達2200m/min）；加工鋼時為350～700m/min；加工鈦合金時為100～400m/min；加工鎳基合金時為60～150m/min。車削加工的每轉(zhuǎn)進給量達4mm/r，銑削加工的每齒進給量達4mm/z，鉆孔、攻絲、滾齒等的切削速度也大幅度提高。 %EVV-n@  
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近20年來，我國的汽車、航空、模具、動力機械、紡織機械、工程機械等行業(yè)購置了一大批進口和國產(chǎn)的數(shù)控機床與加工中心，其主軸轉(zhuǎn)速在7000～8000r/min（一部分達到12000～30000r/min），工進速度為5～10m/min。這些行業(yè)已不同程度地采用了高速切削、大進給切削、硬切削和干（準干）切削等高效切削技術(shù)，在汽車和飛機制造業(yè)還部分采用了由高速加工中心組成的生產(chǎn)線。加工鋁合金的切削速度為1000～2000m/min（有的更高）；加工鑄鐵為500～1000m/min；加工鋼為300～500m/min；用陶瓷刀具和CBN刀具加工淬硬鋼（50～65HRC）為100～200m/min。個別具有國內(nèi)領(lǐng)先水平的汽車制造廠高速鋼涂層刀具的使用率達85%，可轉(zhuǎn)位刀具的使用率達75%以上。先進切削技術(shù)的應用提高了加工效率和表面質(zhì)量，加快了新產(chǎn)品開發(fā)，取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。 ?zhI=1ED%  
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但是，目前國內(nèi)切削加工技術(shù)的總體水平仍然很低，傳統(tǒng)的切削加工方式尚未得到根本轉(zhuǎn)變。國內(nèi)刀具材料的使用情況表明，立銑刀、鉆頭、絲錐、滾刀等復雜刀具基本上仍沿用普通高速鋼材料（如高速鋼滾刀占到94%，硬質(zhì)合金滾動僅占6%，且主要是未涂層滾刀）；車刀、鏜刀、面銑刀的刀片材質(zhì)主要為普通的YG、YT硬質(zhì)合金；涂層刀具的比例約為15%（發(fā)達國家涂層刀具比例為60%～70%以上）；陶瓷刀具、CBN刀具、金剛石刀具的使用率也很低。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)數(shù)控機床和加工中心的使用效率普遍較低。例如，某飛機制造企業(yè)在主軸轉(zhuǎn)速24000r/min的龍門式加工中心上加工大型機身整體鋁合金件時，多年來一直使用φ20～32mm高速鋼立銑刀（未涂層）以6000～7000r/min的轉(zhuǎn)速進行加工；某紡織機械廠在多臺主軸轉(zhuǎn)速6000～7000r/min的立式加工中心上加工鑄鐵工件時，長年使用高速鋼立銑刀以2000～3000r/min的轉(zhuǎn)速進行加工，加工效率很低。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)不少企業(yè)常常把加工中心當作一般數(shù)控機床使用，加工時不用刀庫，轉(zhuǎn)換工序或在同一工序中加工另一個工件時，仍采用人工換刀。調(diào)查表明，國內(nèi)加工中心開動率平均僅為58.7%（國外一般在70%～80%以上）。 L* khj