高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍
高速CNC加工的优点有哪些？
高速CNC加工的优点有哪些？高速CNC加工的优点有哪些？丰远五金制品厂可以制造五金模具和塑胶模具，在模具制造的过程中常用到高速CNC加工。
高速CNC加工有哪些特点和好处？一、高速CNC加工的优势：高速CNC加工（HSM或HSC）是二十世纪九十年代迅速发展应用的先进加工技术。
通常是指高的主轴转速（10,000-100,000r/min）、高的进给速度(40m-180m/min)下的铣削加工。
高速加工在实际应用中能解决新材料的加工问题，适应表面质量高、精度高、形状复杂的三维曲面加工，减少和避免效率低的电火花加工，解决薄壁零件的加工问题，数控高速复合加工还可以减少搬运与装夹次数，避免重复定位带来的加工误差等，既提高了加工质量，又提高了加工效率。
高速CNC加工一般采用高的铣削速度和快速多次走刀来提高效率，小直径刀具，适当的进给量，小的径向和轴向切削深度，即切削体积。
随着铣削速度的提高，加工时间大幅度缩短，并且切削力下降、振动小，尤其是径向切削力大幅度降低，零件变形小，由于在切削时大量的切削热被切屑带走，工件表面温度较低。
由于高速铣削的的上述特点，高速加工相对常规加工具有突出优点：高生产率、工作平稳、加工表面质量很高，无需再进行其它表面处理工序、有利于加工薄壁零件和高强度、高硬度脆性材料、可缩短交货期、减少设备台数及车间面积、减少工人数量。
二、高速CNC加工与塑胶模具制造目前塑料模具越来越精巧、结构越来越复杂，要求的合模次数接近和超过80万次，采用的模具钢材的硬度越来越高，有的甚至超过HRC 64以上，而模具的交货期却要求越来越短。
大多数塑胶模具材料都是高硬度、耐磨性能好，其加工难度大。
传统工艺广泛采用电火花（EDM）微切削加工成形，生产效率极低。
高速CNC 加工技术对塑胶模具加工工艺产生了巨大影响，它改变了传统模具加工所采用的“电火花→抛光”等复杂冗长的工艺流程，甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。
高速铣削的技术特点及在模具加工的应用
削力很小，这就有利于加工复杂模具型腔中一些细筋和薄壁 ， 其壁厚甚至可以小于 ｌ ｍ。业内已应用到薄壁的壁厚分别为 ｍ ０ｒ ． ｍ、０ ｍ ２ ａ ． ｍ和 ０ ｍ ３ ． ｍ，薄壁高度为 ２ ｍ ４ ０ ｍ的特殊零件加工。
已成为先进制造技术 的一个重要组成部分。
随着市场竞争的需要 ， 产品更新换代速度加快 ， 对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求， 许多原来被认为
优秀的加工方法就逐渐暴露出问题 ， 不适应时代的要求， 如电火花加工是一种靠放电烧蚀的“ 微切削” 工艺， 对工件表面进行
局部高温放电烧蚀， 加工后的型腔类零件一般还要进行费力、 费时的研磨和抛光 ， 生产效率低， 在某种程度上制约了新产品 开发速度。高速铣削加工技术的出现，为模具制造技术开辟了一条崭新的道路，它能在较短的时间提供给客户满意的模具。
１高速铣削技术特点及模具加工的优越性
１ 高速铣削技术缩短了模具的制造周期 ． １
高速铣削加工相对于传统的切削加工 ，由于切削机理不同，单位时间的金属材料切除率提高了 ３％ ６％，切削力降低 ０ 一０
了 ３％， ０ 刀具的切削寿命提高了７ ％， ０ 加工效率提高了， 从而缩短了产品的制造周期。 在模具的高淬硬钢件（Ｒ ４一 Ｒ ６） Ｈ Ｃ ５Ｈ Ｃ ５
结果整个凹模加工工效提高 ５ ，表面粗糙度达 Ｒ Ｏ ５ ０ １ 倍 ａ． ～ ．ａ ２ ４ｍ，质量完全符合要求。
１ 高速铣削技术能加工形状复杂的薄壁模具零件 ． ３ 由高速Ｌ削机理可知， 刃 高速切削时， 加工余量小 ， 切削力大为减少， 切削过程变得比较轻松。 高速切削可以加工淬火钢 ，
机械制造中的机械加工高速切削技术
机械制造中的机械加工高速切削技术高速切削是机械加工领域中的一项重要技术，它在工件加工过程中使用高速切削工具，以较大的进给速度和转速进行切削，提高了加工效率和加工质量。
本文将介绍机械加工高速切削技术的原理、特点以及在机械制造中的应用。
一、高速切削技术的原理高速切削技术是基于高速运动的切削工具和工件之间的相对运动原理。
在高速切削过程中，切削工具以较高的转速和进给速度与工件接触，形成切屑并进行切削。
相比传统的慢速切削，高速切削具有以下特点：1. 切削速度较快：高速切削在保持刀具刃口整齐的情况下，增大刀具转速和进给速度，从而大幅提高了切削效率。
2. 切削温度较低：高速切削由于切削时间短，切削工具与工件接触时间减少，从而减少了热量在切削区域的积累，使得切削温度低于常规切削。
3. 切削力较小：高速切削采用较高的转速和进给速度，在单位时间内切削的材料量相对较大，切削力得到了有效分散，从而降低了切削力的大小。
二、高速切削技术的应用1. 提高生产效率：高速切削技术在机械制造中广泛应用，能够显著提高生产效率。
通过提高切削速度和进给速度，生产厂商可以在较短时间内完成更多的加工任务，提高了机械加工的效率。
2. 提高加工精度：高速切削技术具有切削温度低、切削力小等特点，能够减小热变形和机械振动对工件加工精度的影响，提高了加工精度和表面质量。
3. 增加工件材料种类：高速切削技术在闪光电火花加工、超硬材料和薄壁工件高速切削等领域应用广泛。
高速切削通过较高的转速和进给速度，能够更好地适应不同材料的加工需求。
4. 降低加工成本：高速切削技术通过提高加工效率和降低切削力，可以减少切削时间和刀具磨损，从而降低了加工成本。
三、机械加工高速切削技术的挑战与发展高速切削技术在机械制造中的应用受到了一些挑战，如切削热问题、切削润滑和冷却问题等。
同时，随着高速切削技术的发展，一些新的切削方式如超声波切削、激光切削等也受到了广泛关注。
为了进一步推动高速切削技术的发展，需要加强研究，探索新的切削理论和方法。
模具高速铣削加工的技术特点及应用
太 局 域 网 （ ｔ ｒ ｔ 进 行 数 据 传 输 ， 度 可 达 Ｅｈ ｎ ） ｅｅ 速
２ ０ｋ 。 ０ ｂ
具， 提高转 速和每齿进 给量有利 于降低刀 具磨损 。
目前常用 的进给速度范围为（０～ ０ ／ ｉ， ２ ３ ）ｍ ｍｎ 如采
维普资讯
第７ 卷
第１ 期
２０ 年 １ ０７ 月
科
学
技
术
与 工Biblioteka 程 Ｖｏ． Ｎｏ １ Ｊｎ ０ ７ １７ ． ａ ．２ ｏ
１７ ＇８ ９ ２０ ） － １２０ ６ １ １１ （０ ７ １０ １ －５
Ｓ ｉｎ ｅＴ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｎ ｉｅ ｒ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｎ
用大导程滚珠丝杠传动 ， 进给速度 可达 ６ ／ ｉ； ０ｍ ｍ ｎ
精度稳定 ， 还可防止切 削时刀具振颤。采用模 态分
析和有限元结构计算等设计手段 ， 优化机床支撑部 件结构。采用封 闭、 对称 的整体铸造床 身 ， 配有 并
密布的加强筋 以确保机床稳定性 。
１２ 机床主轴 ．
高速铣 削机 床 主轴 的转 速 范 围为 （０００— １ ０ １０００ ／ ｉ， ０ ０ ）ｍ ｍｎ 主轴功率大于 １ Ｗ。通过 主轴 ５ｋ
１５ 冷却润滑 ． 高速加 工采 用 带涂 层 的硬 质合 金 刀具 ， 高 在 速、 高温的情 况下 不用切 削液 ， 削效率 更高。采 切 吹走切削区产生 的切 屑 ， 走切削 热 ， 带 经雾化 的润 滑油在刀具刃部 和工件表 面形成 一层极 薄 的微 观 保护膜 ， 可延长刀具寿命并提高加工表面质量 。
高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍
高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍由于生产的发展和产品更新换代的速度加快，对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，于是电火花加工存在的问题就暴露出来。
所谓高速铣削是指主轴转速可达10000？C80000转/分，快速进给速度可达30-40米/分，加速度可达1g，换刀时间可提高到1-2秒并可获得粗糙度Ra0.6mm以上，还可以加工硬度达60HRC的模块。
形成对电火花加工的挑战，它与传统铣削加工相比，具有温升低热变形小等优点。
从物理本质上来说，电火花加工是靠放电烧蚀的“微切削”工艺。
对加工过程非常之缓慢表面进行局部高温放电烧蚀过程中，工件表面的物理机械性能会受到一定程度的损伤，常在型腔表面形成微细裂纹，表面粗糙度也达不到模具的要求，因而还有进行费力，费时手工研磨和抛光。
因此，生产效率低，质量不稳定，模具已成为新产品开发速度的一关键因素，与电火花加工相比，高速铣削加工的主要优点：1、产品质量好。
高速铣削以高于常规切削速度10倍左右的切削速度对零件进行高速加工，毛坯材料的余量还来不及充分变形在瞬间被切离工件、工件表面的残余应力非常小；切削过程的绝大多数热量约95%被切削屑带走，工件热变形小；高速加工过程中，机床主轴高速运转，激振频率远离“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围，加工过程平稳无冲击。
因此，零件的加工精度高，表面质量好，粗糙度可达0.6mm，型腔表面质量可达到磨削水平。
2、生产效率高。
用高速铣削加工的模具，可在一次装夹中完成粗、精加工和模具零件其他部位的机械加工，即所谓“一次过”技术，不需后续的手工研磨与抛光，又容易实现加工过程自动化。
它还能加工形状复杂的零件和薄壁零件。
由于高速切削时切削力大为减少，尤其是横向（Py）切削力很小，这就有利于加工复杂模具型腔中一些细筋和薄壁，其壁厚甚至小于1mm。
总之高速铣削完全符合现代制造技术“高效率、高精度和高自动化”的发展方向，有广阔的应用前景。
而电火花成型加工对一些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂的型腔表面和精密加工还是有用的。
超高速加工技术在铣削加工中的应用
超高速加工技术在铣削加工中的应用近年来，随着科技的进步和制造业的发展，超高速加工技术逐渐应用于各个领域，其中之一就是铣削加工。
超高速加工技术以其独特的加工方式和高效的加工速度得到了广泛的关注和应用。
本文将探讨超高速加工技术在铣削加工中的应用，以及其带来的创新和改变。
首先，超高速加工技术在铣削加工中的应用使得加工效率大幅提升。
相较于传统的加工方法，超高速加工技术通过加快刀具的进给速度和转速，减小切削力和切削温度，从而有效地降低了加工时间。
这使得铣削加工变得更加快速和高效，大大提高了生产效率。
同时，超高速加工技术还可以在相同的加工时间内完成更多的切削量，进一步提高了加工效率。
其次，超高速加工技术在铣削加工中的应用还优化了产品的表面质量。
传统加工方法由于切削速度较慢，在加工过程中会产生较大的切削力和切削热量，容易引起刀具磨损和工件表面质量不良的问题。
而超高速加工技术通过高速的切削和冷却方式，有效地降低了切削力和切削温度，减少了刀具磨损和工件表面粗糙度的问题。
这使得产品的表面质量得到了极大的提升，满足了对高精度产品的需求。
此外，超高速加工技术在铣削加工中的应用还带来了新的设计理念和机制。
传统加工方法由于切削精度和加工速度的限制，对产品的设计和制造造成一定的限制。
而超高速加工技术以其快速的加工速度和高精度的切削精度，为设计师提供了更多的自由度和创造力。
设计师可以设计更为复杂和精细的产品结构，实现更多样化的产品需求。
另外，超高速加工技术还带来了新的机制，例如钻石刀具的应用和新型冷却系统的研发，进一步提高了加工效率和产品的质量。
最后，超高速加工技术在铣削加工中的应用也面临着一些挑战和问题。
一方面，超高速加工技术对刀具和冷却系统的要求较高，增加了设备投资和维护成本。
另一方面，超高速加工技术的应用范围有一定的限制，只适用于某些材料和形状的加工。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行技术选择和优化。
综上所述，超高速加工技术在铣削加工中的应用带来了诸多创新和改变。
先进制造工艺--高速切削技术
第三讲1.高速切削技术高速切削的产生背景和发展史高速切削（HSM或HSC）通常指高主轴转速和高进给速度下的立铣，它是20世纪90年代迅速走向实际应用的先进加工技术，在航空航天制造业、模具加工业、汽车零件加工、以及精密零件加工等得到广泛的应用。
高速铣削技术既可用于铝合金、铜等易切削金属，也可用于淬火钢、钛合金、高温合金等难加工材料，以及碳纤维塑料等非金属材料。
例如，在铝合金等飞机零件加工中，曲面多且结构复杂，材料去除量达高达90％～95％，采用高速铣削可大大提高生产效率和加工精度；在模具加工中，高速铣削可加工淬火硬度大于HRC50的钢件，因此许多情况下可省去电火花加工和手工修磨，在热处理后采用高速铣削达到零件尺寸、形状和表面粗糙度要求。
高速切削概念始于1931年德国所罗门博士的研究成果：“当以适当高的切削速度（约为常规速度的5～10倍）加工时，切削刃上的温度会降低，因此有可能通过高速切削提高加工生产率”。
60多年来，人们一直在探索有效、适用、可靠的高速切削技术，但直到20世纪90年代该技术才逐渐在工业实际中推广应用。
高速切削最早在飞机制造业和模具制造l受到很大的重视。
为使飞机的零部件满足很高的可靠性要求，大部分重要零件都是在整块铝合金坯件卜铣削而成，既可减少焊缝，又可提高零件的强度和抗振性。
但常规铣削效率很低，从而导致了高的生产成本和长的交货时间。
高速切削是克服这方面问题的最好解决方案。
汽车工业中，模具制造是产品更新换代的关键。
新车型定型后，模具制造周期的长短直接影响到产品的上市时间，也关系到市场竞争的成败。
所以在80年代美国、欧洲和日本的政府都出巨资推动高速切削在模具制造中的应用研究，90年代初高速切削已进入工业化应用。
图16 高速切削在生产应用中的发展历程图17 采用高速切削后产品质量提高的历程a一硬质合金切钢 b一硬质合金切铸铁c—CBN切铸铁图16是德国宝马公司（BMW）采用高速切削的历程。
高速铣削技术简介
1）高速主轴单元 高速主轴大多采用内置式马达驱动，主轴机电 一体化，直接传动，转速达到每分钟几万转。其要求应用各种不同的 主轴轴承和主轴润滑和冷却来达到更高的载荷值。
11.1 高速铣削简介
1．粗加工的高速铣削要求： 1）刀具以5°倾角，采用螺旋或倾斜方式进入工件材料。 根据刀具材料、工件材料、机床和CNC系统的能力和条件，使其 进给率与主轴转速之比值应该达到最佳。 2）即使在减少进给量或刀具停止时也要避免急剧改变切削方向， 以防止刀具损坏。 3）为了平稳从容地加工硬化了的材料，径向进给量不得大于 6%～8%的刀具直径，深度进给量最大不超过5%的刀具直径。 2．半精加工的高速铣削要求： 1）避免急剧的铣削运动。 2）为了避免过切，刀具不采用螺旋或斜坡方式下刀，直接下沉到 下一个切削平面。 3）径向切削量小于6%～8%的刀具直径。 4）满足均匀切削条件
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11.2 高速铣削方法
1.进退刀控制 与常规铣削相比较，高速铣削在进退刀控制上要求更高，应尽量 采用斜线、圆弧或螺旋线方式及在轮廓、曲面切向进退刀，保证圆弧 过度，层间进退刀要减少进刀/退刀的相对高度，精加工时最好从工件 外部进刀。 2.移刀方法 在双向切削加工中，为避免行间过渡时方向急剧改变，可采用空 间内向圆弧走刀、空间外向圆弧走刀、“高尔夫”式走刀等方式加工。 如图11-1所示。
我们知道，在常规切削过程中，切削温度和刀具磨损限制了切削 线速度的提高，但远在60多年前，卡尔·索罗门博士（Salomon）发 现，当切削线速度进一步提高，超过某个临界值的时候，切削温度和 切削力反而变小，然后随着切削线速度的继续提高，温度和切削力又 急剧增加。这就使得高速加工(High Speed Machining)成为可能。
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高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍由于生产的发展和产品更新换代的速度加快，对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求，于是电火花加工存在的问题就暴露出来。
所谓高速铣削是指主轴转速可达10000？C80000转/分，快速进给速度可达30-40米/分，加速度可达1g，换刀时间可提高到1-2秒并可获得粗糙度Ra0.6mm以上，还可以加工硬度达60HRC的模块。
形成对电火花加工的挑战，它与传统铣削加工相比，具有温升低热变形小等优点。
从物理本质上来说，电火花加工是靠放电烧蚀的“微切削”工艺。
对加工过程非常之缓慢表面进行局部高温放电烧蚀过程中，工件表面的物理机械性能会受到一定程度的损伤，常在型腔表面形成微细裂纹，表面粗糙度也达不到模具的要求，因而还有进行费力，费时手工研磨和抛光。
因此，生产效率低，质量不稳定，模具已成为新产品开发速度的一关键因素，与电火花加工相比，高速铣削加工的主要优点：1、产品质量好。
高速铣削以高于常规切削速度10倍左右的切削速度对零件进行高速加工，毛坯材料的余量还来不及充分变形在瞬间被切离工件、工件表面的残余应力非常小；切削过程的绝大多数热量约95%被切削屑带走，工件热变形小；高速加工过程中，机床主轴高速运转，激振频率远离“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围，加工过程平稳无冲击。
因此，零件的加工精度高，表面质量好，粗糙度可达0.6mm，型腔表面质量可达到磨削水平。
2、生产效率高。
用高速铣削加工的模具，可在一次装夹中完成粗、精加工和模具零件其他部位的机械加工，即所谓“一次过”技术，不需后续的手工研磨与抛光，又容易实现加工过程自动化。
它还能加工形状复杂的零件和薄壁零件。
由于高速切削时切削力大为减少，尤其是横向（Py）切削力很小，这就有利于加工复杂模具型腔中一些细筋和薄壁，其壁厚甚至小于1mm。
总之高速铣削完全符合现代制造技术“高效率、高精度和高自动化”的发展方向，有广阔的应用前景。
而电火花成型加工对一些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂的型腔表面和精密加工还是有用的。
两者应该扬长避短，相辅相成。
建议先在厦门、福州、泉州等地有实力的企业，引进高速铣削机床，然后全省逐渐推广。
台州亚古机床设备有限公司。