切削是模具加工過程中最重要的一個步驟，在模具總的生產(chǎn)成本中約占到65%的比重。影響材料切削性能的因素有很多，這要求在切削中了解這些因素的特性，掌握最高效的切削方法，以達到提高切削效率和質(zhì)量，以及盡量延長刀具使用壽命的目的。

影響材料切削性能的因素有哪些

對于鋼材料而言，首先是鋼的化學(xué)成分。鋼中的合金成分所占比重越高，就越難加工，而且當其碳含量增加時，切削性能也會隨之下降。其次是鋼的結(jié)構(gòu)，對于切削性能也有著重要的影響。鋼的結(jié)構(gòu)包括鍛造鋼、鑄造鋼、擠壓成型鋼、軋制成型鋼的和已切削加工過的鋼等。其中鍛造鋼和鑄造鋼的表面非常難于加工。第三個重要因素是鋼材料的硬度，硬度越大就越難加工。所以，在加工高硬度材料的時候，必須使用特殊材料的刀具。

以高速鋼制造的刀具可用于加工硬度最高為330至400 HB的材料；而在高速鋼刀具上增加一層氮化鈦涂層，就能將可加工材料的硬度提高到450HB左右；要想加工硬度為達到650至700 HB的材料，就必須使用硬質(zhì)合金、陶瓷、金屬陶瓷或立方氮化硼材料的刀具。

另外還有一個影響金屬切削性能的因素就是殘余應(yīng)。為了減小材料的殘余應(yīng)力，通常應(yīng)該在粗加工后進行應(yīng)力釋放工序。

均勻分布的切削加工余量

切削過程中，為了保證較高的生產(chǎn)率和切削安全進行，使切削刃上的機械作用和工作負載變化盡量小，同時也為了提高刀具的使用壽命，應(yīng)該在每一道工序中為每一種刀具創(chuàng)建均勻分布的加工余量。這是進行切削操作的一個重要目標。為了實現(xiàn)這個目的，就要求必須使用直徑大小不等的刀具加工，使每道工序中刀具的形狀與材料最終的形狀盡可能地相近，尤其是在粗加工和半精加工中更是如此。

當軸向切削深度和徑向切削深度不變時，切削速度和進給率也可以恒定地保持在一個較高水平上。 這樣，切削刃上的機械作用和工作負載的變化較小，由產(chǎn)生的切削熱和疲勞也會減少，刀具壽命得到了顯著增加，還能夠降低對機床導(dǎo)軌、球絲杠和主軸軸承的不利影響。而且，恒定的材料加工余量也是進行高速切削必須要達到的一個基本前提。

什么是有效切削速度及其計算

切削中，沿著實際直徑或者是有效直徑上的切削速度稱為有效切削速度，這個速度的計算對于臺面進給量計算是相當重要的。
在計算切削速度的時候，如果使用的使

刀具的名義直徑值，如果切削深度淺，就會造成計算結(jié)果遠遠大于有效切削速度，從而使加工不精確。例如，使用球頭立銑刀、大刀尖圓弧半徑立銑刀、山特維克可樂滿制造的片CoroMill 200圓刀或者是CoroMill 390立銑刀等刀具時，有效進給率要比代入刀具的名義直徑值計算得到的進給率低很多，這樣大大降低了加工效率，而且會造成刀具的切削條件低于它的能力和推薦應(yīng)用范圍。