Графит — распространенный неметаллический материал черного цвета, обладающий устойчивостью к высоким и низким температурам, хорошей электро- и теплопроводностью, хорошей смазывающей способностью и стабильными химическими характеристиками; хорошая электропроводность, может использоваться в качестве электрода в электроэрозионной обработке. По сравнению с традиционными медными электродами графит имеет множество преимуществ, таких как высокая термостойкость, низкий расход разряда и небольшая термическая деформация. Он показывает лучшую адаптируемость при обработке прецизионных и сложных деталей, а также электродов большого размера. Постепенно медные электроды заменили электрические искры. Основное направление обработки электродов [1]. Кроме того, графитовые износостойкие материалы можно использовать в условиях высоких скоростей, высоких температур и высокого давления без смазочного масла. Во многих устройствах широко используются поршневые чашки, уплотнения и подшипники из графитового материала.
В настоящее время графитовые материалы широко используются в машиностроении, металлургии, химической промышленности, национальной обороне и других областях. Существует множество типов графитовых деталей, сложная структура деталей, высокая точность размеров и требования к качеству поверхности. Отечественные исследования по обработке графита недостаточно глубоки. Отечественных станков для обработки графита также сравнительно немного. Зарубежная обработка графита в основном использует центры обработки графита для высокоскоростной обработки, которая в настоящее время стала основным направлением развития обработки графита.
В этой статье в основном анализируются технология обработки графита и обрабатывающие станки со следующих аспектов.
①Анализ производительности обработки графита;
② Обычно используемые технологии обработки графита;
③ Обычно используемые инструменты и параметры резки при обработке графита;
Анализ производительности резки графита
Графит – хрупкий материал с неоднородной структурой. Резка графита достигается за счет образования прерывистых частиц стружки или порошка в результате хрупкого разрушения графитового материала. Что касается механизма резки графитовых материалов, ученые в стране и за рубежом провели много исследований. Зарубежные ученые полагают, что процесс образования графитовой стружки происходит примерно тогда, когда режущая кромка инструмента соприкасается с заготовкой, а кончик инструмента сминается, образуя мелкие сколы и небольшие ямки, и образуется трещина, которая будет распространяться. к передней и нижней части кончика инструмента, образуя ямку излома, и часть заготовки будет сломана из-за продвижения инструмента, образуя стружку. Отечественные ученые считают, что частицы графита чрезвычайно мелкие, а режущая кромка инструмента имеет большую дугу острия, поэтому роль режущей кромки аналогична экструзии. Графитовый материал в зоне контакта инструмента – заготовка сжимается передней поверхностью и кончиком инструмента. Под давлением происходит хрупкое разрушение, в результате чего образуется сколы [3].
В процессе резки графита из-за изменения направления резания закругленных углов или углов заготовки, изменения ускорения станка, изменения направления и угла врезания в инструмент и выхода из него, вибрация резания и т. д., на графитовую заготовку оказывается определенное воздействие, в результате чего кромка графитовой детали разрушается. Хрупкость и сколы углов, сильный износ инструмента и другие проблемы. Особенно при обработке углов, а также тонких и узкоребристых графитовых деталей более вероятно возникновение углов и сколов заготовки, что также становится проблемой при обработке графита.
Процесс резки графита 
К традиционным методам обработки графитовых материалов относятся точение, фрезерование, шлифование, распиловка и т. д., однако они позволяют реализовать обработку только графитовых деталей простой формы и низкой точности. Благодаря быстрому развитию и применению графитовых высокоскоростных обрабатывающих центров, режущих инструментов и сопутствующих вспомогательных технологий эти традиционные методы обработки постепенно были заменены технологиями высокоскоростной обработки. Практика показала, что: из-за твёрдых и хрупких свойств графита износ инструмента при обработке более серьёзен, поэтому рекомендуется использовать инструменты с твёрдосплавным или алмазным покрытием.
Меры процесса резки
В связи с особенностью графита для достижения качественной обработки графитовых деталей необходимо принимать соответствующие технологические меры. При черновой обработке графитового материала инструмент может напрямую подавать на заготовку, используя относительно большие параметры резания; Чтобы избежать сколов во время чистовой обработки, часто используются инструменты с хорошей износостойкостью, чтобы уменьшить величину резания инструмента. Убедитесь, что шаг режущего инструмента составляет менее 1/2 диаметра инструмента, и выполните обработку. такие меры, как замедление обработки при обработке обоих концов [4].
Также необходимо разумно организовать траекторию резания во время резки. При обработке внутреннего контура следует максимально использовать окружающий контур, чтобы силовая часть разрезаемой детали всегда была толще и прочнее, а также не допускала разрушения заготовки [5]. При обработке плоскостей или пазов выбирайте по возможности диагональную или спиральную подачу; избегать образования островов на рабочей поверхности детали и избегать срезания заготовки на рабочей поверхности.
Кроме того, важным фактором, влияющим на резку графита, также является метод резки. Вибрация при резании при попутном фрезеровании меньше, чем при фрезеровании вверх. Толщина резания инструмента во время попутного фрезерования уменьшается с максимальной до нуля, и после врезания инструмента в заготовку не возникает явления подпрыгивания. Поэтому для обработки графита обычно выбирают попутное фрезерование.
При обработке графитовых заготовок сложной структуры, помимо оптимизации технологии обработки, исходя из вышеизложенных соображений, необходимо принимать некоторые специальные меры в соответствии с конкретными условиями для достижения наилучших результатов резания.
Время публикации: 20 февраля 2021 г.