高性能石墨作为电极材料，具有强度高、电极消耗小、加工速度快、热变形小和加工温度高档利益，在我国轿车、家电、通讯和电子等行业制品的模具电火花加工制作中运用日益广泛，尤其在薄壁或微细电极制作和运用方面具有铜电极无法比拟的优势。硬质合金微铣刀高速铣削技术是完结薄壁或微细石墨电极高效高精度加工的首要手法，可是由于短少石墨高速铣削机理、刀具磨损机理以及高速铣削工艺优化等方面的深化研讨，实践生产中尚存在很多问题，不能充分发挥高速铣削的优越性。本文依据模具制作业对石墨高速铣削技术的迫切需要，着重从高速铣削切屑构成机理、刀具磨损机理、表面质量、切削力以及典型薄壁结构石墨电极工艺参数优化和编程战略优选等方面对石墨高速铣削加工进行了体系深化的理论和实验研讨，并通过典型薄壁结构石墨电极高速铣削加工实例验证了研讨成果的合理性和实用性
       在石墨高速铣削切屑构成机理研讨方面，选用在线摄影法和材料微观分析技术，别离通过石墨正交切削和高速铣削研讨，分析了石墨切屑构成进程的底子特征；结合高速铣削微铣刀的单齿最大切削厚度与进给量和径向切深的几何联络，初度建立了高速铣削加工条件与石墨切屑形状、切屑粒度散布、已加工表面描摹、表面破碎率和表面粗糙度的联络；分析了切屑构成进程与切削力特征和刀具磨损的联络，提出了石墨高速铣削机理模型。研讨结果表明：在石墨高速铣削进程中，跟着单齿最大切削厚度的增加，石墨切屑由以准接连切屑为主逐步向以揉捏颗粒切屑为主和以开裂块屑为主改动；每齿进给量和径向切深通过影响单齿最大切削厚度来改动石墨高速铣削的切屑构成进程，下降每齿进给量和径向切深以及选用逆铣加工可减小石墨表面破碎率；增大切削速度对石墨高速铣削的切屑构成进程的影响较小；选用正前角切削更简单构成大块开裂块屑，后角和螺旋角对石墨切屑构成进程的影响较小：切削力波形随石墨切屑构成方法的改动而改动。选用图像处理法核算表面破碎率，不只作为石墨已加工表面质量的点评政策，而且作为体系研讨石墨高速铣削机理、切削力和刀具磨损的重要研讨手法，将其有机地运用于本文的相关研讨中。
       在石墨高速铣削切削力研讨方面，结合切削条件改动对石墨高速铣削切屑构成进程、表面破碎率以及后刀面与工件表面的抵触因数等要素的影响，研讨了切削参数、刀具几何角度和石墨材料性能对石墨高速铣削切削力的影响，分析了切削力的时域波形特征和频域重量随刀具磨损的改动趋势，提出了减小切削力的高速铣削工艺参数的底子挑选原则。通过基于田口方法的正交实验规划，找出了影响石墨高速铣削切削力的首要要素．获得了以最小切削力为优化政策的工艺参数最优水平组合。在石墨／硬质合金副的抵触磨损特性方面，通过选用规范盘销式抵触实验机进行滑动抵触磨损实验，以及选用改进型盘销式抵触磨损实验装置进行磨粒磨损实验，模仿石墨高速铣削时切屑和工件材料与硬质合金刀具表面之间的抵触磨损特性，初度研讨了石墨／硬质合金副的滑动抵触磨损行为和磨粒磨损行为，为研讨石墨高速铣削的刀具磨损机理供应了抵触学理论根底。
    (1)在石墨，硬质合金副的滑动抵触磨损特性方面，研讨了滑动抵触磨损进程中法向载荷和滑动速度与抵触副表面特征、抵触因数和抵触温度的联络，研讨结果表明：硬质合金销表面在抵触进程中构成了石墨转移膜：硬质合金销的磨损表面具有“抛光”磨粒磨损特征：提高法向载荷和滑动速度，可促进转移膜的构成，并下降抵触因数和抵触温度。
    (2)在石墨／硬质合金副的磨粒磨损特性方面，研讨了磨粒磨损进程中WC晶粒度、Co含量、法向载荷、滑动速度和涂层对抵触副的表面显微描摹、比磨损率和抵触因数的影响，研讨结果表明：硬质合金的磨损表面具有“抛光”磨粒磨损和“微切削”磨粒磨损特征；硬质合金的比磨损率和抵触因数随WC晶粒度和Co含量的减小而显着下降，随法向载荷增大而增大，但受滑动速度的影响较小；AITiN涂层对石墨高速铣削用硬质合金微铣刀具有抗磨减摩作用，但并不十分显着。
    (3)通过在抵触副接触表面上增加石墨切屑，研讨了石墨切屑对抵触副滑动抵触磨损特性的影响，研讨结果表明：石墨切屑可减小抵触因数和抵触温度，并使抵触因数跟着法向载荷减小和滑动速度提高而下降。在硬质合金微铣刀高速铣削石墨的刀具磨损和破损研讨方面，分析了石墨高速铣削进程中的抵触学条件，提醒了涂层和非涂层硬质合金微铣刀高速铣削石墨的刀具磨损和破损形状及其机理，研讨结果表明涂层前期掉落是涂层的前期破损方法，“抛光”磨粒磨损是涂层硬质合金微铣刀在安稳磨损期的首要磨损机理。初度研讨了WC晶粒度和Co含量对硬质合金微铣刀高速铣削石墨的耐磨粒磨损性和抗冲击性的影响，结果表明硬质合金微铣刀的耐磨粒磨损性跟着wC晶粒度和co含量减小而显着提高，但Co含量太少时，又使得硬质合金微铣刀的抗冲击性出现显着下降；超细晶粒硬质合金O.2ttmWC--8％Co是最适合于石墨高速铣削的硬质合金基体材料，为涂层硬质合金微铣刀基体材料优选供应了依据。结合切削条件改动对石墨高速铣削切屑构成进程、表面破碎率以及后刀面与工件表面的抵触因数等要素的影响，研讨了切削参数、刀具几何角度和石墨材料性能对刀具磨损的影响，提出减小刀具磨损的工艺参数优化战略；提出了减小刀具磨损的高速铣削工艺参数的底子战略。通过基于田口方法的正交实验规划，找出了影响石墨高速铣削刀具磨损的首要要素，获得了以完结最小刀具磨损为优化政策的工艺参数最优水平组合。在典型薄壁结构石墨电极的高速铣削工艺研讨方面，概括运用全文的研讨结果，针对典型薄壁结构石墨电极高速铣削的工艺特点，初度拟定和优选了适用于典型薄壁结构石墨电极高速铣削的粗加工、半精加工和精加工编程战略、加工工艺、工艺参数和加工刀具，并对一个典型薄壁结构石墨电极的高速铣削加工实例，拟定了高速铣削加工工艺，编制了CNC高速加工程序，成功地完结了厚度0.3ram、厚高比为l:53_3的薄壁石墨电极的低成本高质量高效率的高速铣削加工，表面粗糙度Ra仅为0.17ttm。