由于零件制造商的加工條件各異，被加工零件的特點(diǎn)也不相同，現(xiàn)有鈦合金加工的刀具壽命為1小時(shí)，總的金屬切除率為每分鐘0.6立方英寸。然后，該公司將這些數(shù)據(jù)與采用ADVAN-TiGE技術(shù)進(jìn)行加工的生產(chǎn)率和刀具壽命結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比。

 

鈦合金的彈性模數(shù)小，如TC4的彈性模量E=110GPa，約為鋼的一半，因而由切削力所引起的被加工件彈性變形大，將降低工件精度，為此要改善加工系統(tǒng)的剛性。工件必須很牢固地裝夾，刀具對(duì)工件支承點(diǎn)的刀矩減到最小。刀具必須鋒利，否則將發(fā)生振動(dòng)、磨擦，使刀具耐用度縮短，工件精度下降。切削鈦合金時(shí)，僅在切削速度1~5mm/min的范圍內(nèi)，才有積屑瘤形成。因此在一般生產(chǎn)條件下切削鈦合金時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生積屑瘤。工件與刀具之間的磨擦系數(shù)并不很大，容易得到良好的表面質(zhì)量。采用冷卻潤滑液對(duì)于改善鈦合金表面微觀幾何形狀是沒有效果的，切削鈦合金時(shí)已加工表面粗糙度較低是由于刀具上沒有積屑瘤的緣故。但是，為了改善切削條件，降低切削溫度，提高刀具壽命，同時(shí)為了消除火災(zāi)的危險(xiǎn)，加工時(shí)使用大量可溶性冷卻劑也是必要的。通常鈦合金零件加工時(shí)沒有發(fā)火燃燒的現(xiàn)象，可是在微切削狀態(tài)下加工時(shí)有發(fā)火燃燒現(xiàn)象，為了避免這種危險(xiǎn)性，應(yīng)該：①大量使用冷卻液；②及時(shí)從機(jī)床上掃除切屑；③備有滅火器材；④及時(shí)更換用鈍的刀具；⑤工件表面污染時(shí)易引起火花，此時(shí)必須降低切削速度；⑥比薄切屑相比，厚切屑不易產(chǎn)生火花，因此要加大走刀量，加大走刀量不會(huì)象加大切削速度那樣使溫度迅速升高。

 

為了應(yīng)對(duì)這種趨勢，機(jī)床制造商公司推出了一種鈦合金加工新技術(shù)——ADVAN-TiGE。據(jù)稱，該技術(shù)可使加工鈦合金的生產(chǎn)率至少提高3倍，刀具壽命翻一番。該技術(shù)應(yīng)用于公司的T系列五軸，該系列機(jī)床的優(yōu)先機(jī)型是T2和規(guī)格較大的T4。具有自控能力的主軸采用多個(gè)主軸位移傳感器來測量由過大切削力引起的主軸移動(dòng)。該公司的控制器接收到來自傳感器的反饋信號(hào)后，根據(jù)承受的切屑負(fù)荷來調(diào)整加工狀態(tài)，并保護(hù)主軸和工具系統(tǒng)不被損壞。該技術(shù)使主軸可以監(jiān)測、分辨和判斷加工狀況，并據(jù)此作出反應(yīng)，優(yōu)化和穩(wěn)定切削條件。加工鈦合金的典型車刀具有如下特點(diǎn)：①刀片材料為YG6X，YG10HT；②前角較小，一般γ0=4°~6°，增強(qiáng)刀頭強(qiáng)度；③有f=0.05~0.1mm的負(fù)倒棱，以增強(qiáng)刀刃的強(qiáng)度；④后角較大，一般α0=14°~16°，以減少后面的磨擦，提高刀具耐用度；⑤一般不允許磨出尖角或過渡刃，而磨出刀尖圓角r=0.5mm左右，粗車時(shí)可達(dá)r=1~2mm，以增強(qiáng)刀尖強(qiáng)度；⑥精車或車削薄壁件時(shí)，刀具主偏角要大，一般為75°~90°。使用乳化液冷卻，可有效地提高刀具耐用度。在保證刀頭強(qiáng)度的前提下使刀頭具有高的耐磨性和硬度是合理加工鈦合金的關(guān)健。因此選用的YG6X刀片在刃磨后應(yīng)當(dāng)用金剛石或碳化硅油石背刀(背出倒棱)，達(dá)到消除刃磨鋸口、增強(qiáng)刀刃強(qiáng)度的目的。冷卻潤滑系統(tǒng)（流量為52.8gpm，壓力為1,000psi）可將冷卻液直接輸送到刀具/工件界面處，提高多槽刀具的排屑能力。冷卻系統(tǒng)包括上置式噴淋頭、主軸噴嘴和通過主軸內(nèi)部的冷卻液。此外，該公司的系統(tǒng)可以優(yōu)化潤滑劑和冷卻液，將其送至刀尖處，使刀具壽命成倍提高。