高性能石墨作為電極資料，具有強度高、電極耗費小、加工速度快、熱變形小和加工溫度高級長處，在我國轎車、家電、通訊和電子等行業制品的模具電火花加工制作中使用日益廣泛，尤其在薄壁或微細電極制作和使用方面具有銅電極無法比擬的優勢。硬質合金微銑刀高速銑削技能是完成薄壁或微細石墨電極高效高精度加工的首要手段，但是由于缺少石墨高速銑削機理、刀具磨損機理以及高速銑削工藝優化等方面的深化研討，實踐生產中尚存在很多問題，不能充分發揮高速銑削的優越性。本文根據模具制作業對石墨高速銑削技能的迫切需要，著重從高速銑削切屑構成機理、刀具磨損機理、外表質量、切削力以及典型薄壁結構石墨電極工藝參數優化和編程戰略優選等方面對石墨高速銑削加工進行了系統深化的理論和試驗研討，并經過典型薄壁結構石墨電極高速銑削加工實例驗證了研討成果的合理性和實用性
    在石墨高速銑削切屑構成機理研討方面，選用在線攝影法和資料微觀剖析技能，別離經過石墨正交切削和高速銑削研討，剖析了石墨切屑構成進程的根本特征；結合高速銑削微銑刀的單齒最大切削厚度與進給量和徑向切深的幾許聯系，初次建立了高速銑削加工條件與石墨切屑形狀、切屑粒度分布、已加工外表形貌、外表破碎率和外表粗糙度的聯系；剖析了切屑構成進程與切削力特征和刀具磨損的聯系，提出了石墨高速銑削機理模型。研討結果表明：在石墨高速銑削進程中，跟著單齒最大切削厚度的增加，石墨切屑由以準連續切屑為主逐步向以揉捏顆粒切屑為主和以開裂塊屑為主改動；每齒進給量和徑向切深經過影響單齒最大切削厚度來改動石墨高速銑削的切屑構成進程，降低每齒進給量和徑向切深以及選用逆銑加工可減小石墨外表破碎率；增大切削速度對石墨高速銑削的切屑構成進程的影響較小；選用正前角切削更簡單構成大塊開裂塊屑，后角和螺旋角對石墨切屑構成進程的影響較小：切削力波形隨石墨切屑構成辦法的改變而改變。選用圖像處理法計算外表破碎率，不只作為石墨已加工外表質量的點評方針，而且作為系統研討石墨高速銑削機理、切削力和刀具磨損的重要研討手段，將其有機地使用于本文的相關研討中。
    在石墨高速銑削切削力研討方面，結合切削條件改變對石墨高速銑削切屑構成進程、外表破碎率以及后刀面與工件外表的沖突因數等要素的影響，研討了切削參數、刀具幾許視點和石墨資料性能對石墨高速銑削切削力的影響，剖析了切削力的時域波形特征和頻域分量隨刀具磨損的改變趨勢，提出了減小切削力的高速銑削工藝參數的根本選擇原則。經過基于田口辦法的正交試驗設計，找出了影響石墨高速銑削切削力的首要要素．獲得了以最小切削力為優化方針的工藝參數最優水平組合。在石墨／硬質合金副的沖突磨損特性方面，經過選用規范盤銷式沖突試驗機進行滑動沖突磨損試驗，以及選用改進型盤銷式沖突磨損試驗裝置進行磨粒磨損試驗，模仿石墨高速銑削時切屑和工件資料與硬質合金刀具外表之間的沖突磨損特性，初次研討了石墨／硬質合金副的滑動沖突磨損行為和磨粒磨損行為，為研討石墨高速銑削的刀具磨損機理供給了沖突學理論根底。
    (1)在石墨，硬質合金副的滑動沖突磨損特性方面，研討了滑動沖突磨損進程中法向載荷和滑動速度與沖突副外表特征、沖突因數和沖突溫度的聯系，研討結果表明：硬質合金銷外表在沖突進程中構成了石墨搬運膜：硬質合金銷的磨損外表具有“拋光”磨粒磨損特征：提高法向載荷和滑動速度，可促進搬運膜的構成，并降低沖突因數和沖突溫度。
    (2)在石墨／硬質合金副的磨粒磨損特性方面，研討了磨粒磨損進程中WC晶粒度、Co含量、法向載荷、滑動速度和涂層對沖突副的外表顯微形貌、比磨損率和沖突因數的影響，研討結果表明：硬質合金的磨損外表具有“拋光”磨粒磨損和“微切削”磨粒磨損特征；硬質合金的比磨損率和沖突因數隨WC晶粒度和Co含量的減小而明顯降低，隨法向載荷增大而增大，但受滑動速度的影響較小；AITiN涂層對石墨高速銑削用硬質合金微銑刀具有抗磨減摩作用，但并不十分明顯。
    (3)經過在沖突副觸摸外表上添加石墨切屑，研討了石墨切屑對沖突副滑動沖突磨損特性的影響，研討結果表明：石墨切屑可減小沖突因數和沖突溫度，并使沖突因數跟著法向載荷減小和滑動速度提高而降低。在硬質合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損研討方面，剖析了石墨高速銑削進程中的沖突學條件，揭示了涂層和非涂層硬質合金微銑刀高速銑削石墨的刀具磨損和破損形狀及其機理，研討結果表明涂層前期脫落是涂層的前期破損方式，“拋光”磨粒磨損是涂層硬質合金微銑刀在安穩磨損期的首要磨損機理。初次研討了WC晶粒度和Co含量對硬質合金微銑刀高速銑削石墨的耐磨粒磨損性和抗沖擊性的影響，結果表明硬質合金微銑刀的耐磨粒磨損性跟著wC晶粒度和co含量減小而明顯提高，但Co含量太少時，又使得硬質合金微銑刀的抗沖擊性呈現明顯下降；超細晶粒硬質合金O.2ttmWC--8％Co是最適合于石墨高速銑削的硬質合金基體資料，為涂層硬質合金微銑刀基體資料優選供給了依據。結合切削條件改變對石墨高速銑削切屑構成進程、外表破碎率以及后刀面與工件外表的沖突因數等要素的影響，研討了切削參數、刀具幾許視點和石墨資料性能對刀具磨損的影響，提出減小刀具磨損的工藝參數優化戰略；提出了減小刀具磨損的高速銑削工藝參數的根本戰略。經過基于田口辦法的正交試驗設計，找出了影響石墨高速銑削刀具磨損的首要要素，獲得了以完成最小刀具磨損為優化方針的工藝參數最優水平組合。在典型薄壁結構石墨電極的高速銑削工藝研討方面，歸納運用全文的研討結果，針對典型薄壁結構石墨電極高速銑削的工藝特點，初次擬定和優選了適用于典型薄壁結構石墨電極高速銑削的粗加工、半精加工和精加工編程戰略、加工工藝、工藝參數和加工刀具，并對一個典型薄壁結構石墨電極的高速銑削加工實例，擬定了高速銑削加工工藝，編制了CNC高速加工程序，成功地完成了厚度0.3ram、厚高比為l:53_3的薄壁石墨電極的低成本高質量高效率的高速銑削加工，外表粗糙度Ra僅為0.17ttm。