铝合金材料凭借强度高、耐磨性好、加工性能良好以及焊接性能好等优点,在航空航天和汽车等行业得到了越来越广泛的应用。由于铝合金加工过程中切削温度高,易产生热变形、刀具磨损等问题,因此准确预测铝合金高速切削过程中的切削温度至关重要。从理论上分析了铝合金切削过程中的温度分布特点,比较了二维切削和三维切削有限元仿真过程,阐述了高速切削过程中切削温度的影响因素。

由于铝合金高速切削过程中切削温度高,导致刀具严重磨损,降低了刀具寿命和零件加工精度,因此准确预测刀具磨损和分析刀具磨损规律至关重要。分别从刀具寿命模型和刀具磨损速率模型概述刀具磨损理论模型研究进展,基于切削用量、刀具性质和冷却方式分析刀具磨损规律。从已有研究来看,在铝合金高速切削过程中刀具磨损随切削速度和进给量增大而增大,切削深度无明显规律;常见刀具磨损有黏结磨损、磨粒磨损和扩散磨损,其中黏结磨损为主要刀具磨损机制。

为研究TC4切削加工过程中切削速度对锯齿形切屑破坏程度的影响,对TC4进行单因素切削试验,分析TC4的动态行为,并进行有限元仿真,进一步探究锯齿形切屑影响因素以及切屑与切削速度之间的联系。结果表明:在TC4切削过程中,随着切削速度的提高,切屑的锯齿状越来越明显;通过数值计算得出,TC4的能量势垒随着切削速度增大而降低,而绝热剪切带内部应力、应变随着切削速度提高而增大,切削速度越高越容易形成锯齿形切屑。

为了研究高速切削Ti-6Al-4V钛合金时锯齿形切屑的形成过程,基于ABAQUS有限元分析软件建立了Ti-6Al-4V钛合金高速正交切削过程的有限元模型,应用Johnson-Cook材料本构模型和剪切损伤准则,对高速切削钛合金过程中锯齿形切屑的形态进行了模拟,并通过对比实验结果验证了模型的有效性。提出了锯齿化灵敏度分析方法,分析了切削工艺参数对切屑锯齿化程度的影响大小。研究结果表明,Ti-6Al-4V钛合金高速切削过程中切削速度对切屑锯齿化程度影响最大,刀具前角的影响次之,切削深度的影响最小,该研究有助于深入理解钛合金高速切削切屑形成机理。

在介绍高速切削理论的基础上，说明了PCBN刀具材料的性能，并结合郑州博特硬质材料有限公司研制的整体PCBN刀具，与国外进口品牌的硬质合金刀具在某发动机厂缸体铣削加工中的应用进行了对比，表明了未来PCBN刀具的发展方向。

高速切削是世界制造业中的一项综合性的高新技术。从高速切削的特殊工艺性与自动控制的复杂性出发，阐述了PowerMILL软件所具有的经典加工策略，并通过具体实例研究和分析了基于PowerMILL软件的高速切削NC编程思路、操作方法、工艺处理、NC代码的编辑和调试，实现了一体化作业，更好地适应现代工程需要。

研制了一种高精度、高速度、高网性、大扭矩等特点的数控丝杠车床，介绍机床的总体结构布局和主要机械结构、特点、技术参数，解决了大直径、长规格的丝杠加工精度问题。

针对耦合环类微小零件的加工难题，采用高速加工进行了工艺改进，文中详细介绍了高速切削在精密微小零件加工中的应用。

对高速干式切削汽车覆盖件模具切削工艺进行分析,针对切削加工过程中刀具产生过早磨损、崩刃、刀体断裂等问题,给出安全稳定切削淬硬钢模具的刀具优选规则。

文中从五个方面分析总结CBN刀具的物理特性,并简述其应用范围,以期为CBN刀具的应用提供借鉴。