试验中，Ry 值的下降幅度均较大。由此可知，天然金刚石刀具不仅可减小被加工表面轮
廓曲线的峰谷均值，而且可显著降低表面轮廓曲线波动的最大高度，其原因在于天然金
刚石刀具刃口更锋利，切削变形小，切削刃边界挤压减小。因此，在高速精密加工中，刀

 

具的刃口锋锐性对加工表面粗糙度的影响比刀具过渡刃的几何形状更为重要。
在高速精密切削加工中，无论采用何种金刚石刀具，其刃口及前、后刀面的研磨质量 (锋
锐性、完整性、光洁度等)对被加工表面粗糙度均有重要影响，这一点与普通切削速度下的
加工情况相同。表 2 为用刃口区研磨质量不同的聚晶金刚石刀具在三种不同切削速度下进
行 切 削 试 验 时 获 得 的 加 工 表 面 粗 糙 度 值 ( 切 削 条 件 ：
v=500，800，1100m/min，f=0.01mm/r，ap=0.05mm，直线修光刃 be=0.2mm，加乳化切削
液)。由试验结果可知，刀具研磨质量的影响十分显著。

2.

 

干、湿切削方式的影响

高速切削加工铝合金时，干、湿切削方式对加工表面粗糙度影响较大。干式切削时(尤其当
背吃刀量 ap<5µm 时)，切屑呈薄絮状，由于切削速度高，加工表面的切痕和粘结现象十
分明显，表明此时积屑瘤较严重。湿式切削时(加特制乳化切削液)，加工表面粗糙度显著
改善，可达到与普通速度精密切削(加润滑油)相同的效果。
4 

 

切削用量对加工表面粗糙度的影响

高速精密切削时，切削用量的选择是影响加工质量和加工效率的主要因素。对应于不同的
工艺条件，需要通过切削试验来确定合理的切削用量。在本切削试验中，根据高速数控车
床的性能特点，并为了进行比较，选用的切削速度范围从常用的 200m/min 直至超高速切
削的 1200m/min；选用进给量范围为 0.002～0.02mm/r；采用经精密研磨的人造金刚石刀
具切削 LY12 铝合金(加乳化切削液)。通过优选切削用量，获得了 Ra=0.04～0.10µm 的高光
洁表面，即在比常用切削速度高 8 倍的切削条件下获得了相当于▽11 光洁度的加工表面。

 

下面分析各切削用量对加工表面粗糙度的影响。
1.

 

切削速度的影响

传统的精密、超精密加工大都在较低切削速度下进行，如生产中对 LY12 铝合金进行高精
度加工(Ra≤0.06µm)时，切削速度通常为 v=80m/min 左右，而且对操作人员的加工经验具
有较高要求。在本切削试验中，切削速度 v 对加工表面粗糙度的影响结果如图 1 所示。