钛合金材难切削加工难点之大切削力

 　　众所周知， 通常金属材料的硬度和强度越高， 则其切削加工所需要的切削力就越大， 切削温度就越高，刀具磨损就越快，故相对可加工性也就越差。如铝合金材相对可加工性系数 Kr为 2.0～7.5 ，高强度钢 Kr 为 0.3～0.7 ，钛合金 Kr 为 0.22 ～0.35 ，而航空高强度高温合金 Kr仅 0.07 ～0.3。因此，和切削加工铝合金等轻金属材相比，钛合金材切削加工需要更大切削力，通常需近 1,000 ～数千牛（ Newton ，N），是普通钢材的 2～4 倍，是铝合金材的 10～40倍。如用一把 4 齿直径 32mm 的端铣刀 ，切深 19mm ，以 20 cm3/min 金属切除率切削加工钛合金材时将会产生 4,445N (1,000 lbs) 负载力，若刀具磨损50% ，负载力将增加至8,890N 。因此，加工钛合金等硬合金材需要大切削力就意味着需要高转矩主轴，或就意味着仅允许使用较低切削速度，大约仅为铝合金材时的 10% 。