在新能源电池及模具制造行业，石墨铣削加工以其独特的导电性和高热稳定性获得广泛应用。然而，石墨材料的脆性及易产生粉尘的特点使崩刃、表面粗糙及毛刺成为常见挑战。控制加工质量的关键在于合理选择刀具材质和优化切削参数，配合先进的冷却与清洗系统，才能实现稳定高效的生产流程。
石墨本身硬度适中但易碎，内部微裂纹及层状结构令加工过程中的力学冲击易造成崩刃。粉尘细小且难以清除，不仅影响加工表面质量，还可能危害机床性能。传统硬质合金刀具难以应对高磨损和热积累问题，直接导致刀具寿命缩短，频繁更换增加停机成本。
多晶金刚石(PCD)刀具因其极高的硬度和耐磨性，成为石墨铣削加工的首选。PCD刀具能显著延长刀具更换周期，提供更稳定的切削性能。选型时，需根据工件硬度、加工深度及要求表面粗糙度，选用适合的PCD颗粒尺寸和结合剂类型，以达到质和效的平衡。
| 刀具类型 | 适用范围 | 寿命提升率 | 表面粗糙度Ra (μm) |
|---|---|---|---|
| PCD粗颗粒刀具 | 大深度粗加工 | 提升50%-70% | 1.5-2.0 |
| PCD细颗粒刀具 | 精细加工及修整 | 提升30%-50% | 0.5-1.0 |
优化刀具主轴转速和进给速度是防止崩刃及表面不良的核心因素。实践中，建议先控制主轴转速在12,000rpm至15,000rpm区间，配合进给速度保持每分钟800至1,200mm，保证切削力平稳，避免过热与材料局部破裂。
具体调整应依工件形状及设备能力灵活调节，切实减少振动与热量累积。加工过程中实时监控刀具磨损状态，结合刀具寿命管理系统定期更换，以确保连续稳定生产。
搭载湿冲洗装置的全密封石墨加工中心，有效解决了石墨粉尘散布和高温对机床电子部件造成的损害。湿冲洗技术通过细腻水雾快速带走切削热，降低刀具温度超过30%，显著减缓刀具磨损速度；同时，密封设计封锁粉尘扩散，保障操作环境洁净与设备稳定。
| 参数项 | 推荐范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 主轴转速（rpm） | 12,000 - 15,000 | 保证稳定切削，防止过热 |
| 进给速度（mm/min） | 800 - 1,200 | 匹配转速，减少振动 |
| 切削深度（mm） | 0.2 - 0.5 | 减轻刀具负载，防崩刃 |
| 冷却方式 | 湿冲洗系统 | 抑制热量与粉尘飞扬 |
① 刀具安装应保证夹紧力均匀，避免因振动导致崩刃。
② 切换刀具前需进行磨损检测，设立刀具寿命阈值预警。
③ 湿冲洗系统喷嘴布局应覆盖所有关键切削区，确保无死角切削液流通。
④ 定期清理切屑收集仓，防止粉尘堆积影响设备状态。
⑤ 结合数据采集系统实时反馈工艺运行状态，便于调整参数达到最佳效果。
生产实践验证，全密封设计结合湿冲洗系统不仅降低了设备故障率30%以上，还帮助提升生产效率15%，实现了工艺品质和成本效益的双提升。
