五轴加工有色金属及各类合金的高速切削

铝及其合金是现代工业中应用最广泛的轻金属材料，广泛应用于飞机、仪器、发动机、机械制造等部门。纯铝的机械强度不高，不应作为应力结构部件，在铝中加入合金元素Si、Cu、Mn、Mg等后形成铝合金，提高强度。铝及其合金具有优异的易切特性，可采用高切削速度和进料速度进行五轴加工、铣削、车辆、镗孔、钻孔等加工方法。所选的工具材料主要是PCD、Al2O3基陶瓷刀具一般不宜用于涂层硬质合金或超细晶粒硬质合金刀具，以避免铝与陶瓷的化学亲和力。

五轴加工

在五轴联动加工过程中，应首先说明铝合金的含硅量。随着含硅量的增加，应降低所选切削速度。PCD刀具是高速加工高硅铝合金的理想刀具材料。高硅铝合金不仅能获得良好的加工质量，而且具有较长的使用寿命。铝合金高速切割加工时，切割速度为1000~4000m/min，有时高达5000~7500m/min，但受机床主轴最高转速和功率的限制。复杂铝合金的高速切割加工可采用整体超细晶粒硬质合金、粉末高速钢及其涂层工具。

镁合金因其低密度、高强度的优良特性而被斜视，广泛应用于汽车、电子电器、航空等领域。它是21世纪最有前途的材料之一。镁合金切削力小，机械切削耗低，切削过程中发热少，切屑易断，刀具磨损小，刀具寿命明显延长。

因此，五轴加工镁合金可以进行高速、大切割，一般选择硬合金工具，金刚石工具主要用于对表面质量要求较高的情况。由于镁合金的燃点较低（650℃），其切割速度主要限于工件材料本身的易燃性，必须用矿物油强冷却，并迅速从加工区域运输镁片。

铜、黄铜和铜合金用于内燃机、船舶、电极、电子仪器和通用机械。大多数铜合金使用YG(K)硬质合金刀具，一般可以满足加工要求:PCD刀具用于高速切割，切割速度可达200~1000m/min，工具寿命长，表面质量高。PCBN刀具也可用于锡磷青铜的加工。

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