高速加工技术的应用

高速加工作为模具制造中最重要的先进制造技术，是一种高效、优质、低耗的先进制造技术。高速切削的应用解决了传统切削中的一系列问题。与传统切削工艺相比，切削速度和进给速度连续提高，切削机构也发生了根本变化。与传统切削相比，高速切削有了实质性的飞跃。单位功率金属去除率提高了30%～40%，切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，工件中残留的切削热大大减少，低阶切削振动几乎消失。

随着切削速度的提高，单位时间毛坯材料的去除率增加，切削时间减少，加工效率提高，从而缩短产品的制造周期，提高产品的市场竞争力。同时，高速切削的小量快进降低了切削力，高速排屑降低了工件的切削力和热应力变形，提高了切削刚性差的可能性和薄壁零件。由于切削力的减小和转速的提高，切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，工件的表面粗糙度对低阶固有频率最为敏感。频率，

在加工模具高硬钢件（hrc45-65）的过程中，高速切削可以代替电加工和磨抛工艺，避免电极制造和耗时的电加工时间，大大减少钳工的研磨抛光量。对于市场上越来越需要的一些薄壁模具工件，可以顺利完成高速铣削。而且，在高速铣削CNC加工中心上，模具一次装夹即可完成多步加工。这些优势非常适合资金周转要求快、交货期急、产品竞争激烈的模具行业。

高速加工系统主要由高速加工中心、高性能刀具夹紧系统、高速刀具、安全可靠的高速加工凸轮软件系统等组成。因此，高速加工本质上是大型系统工程。随着刀具技术的发展，高速加工已应用于合金钢（HRC>30），广泛用于汽车及电子零部件的冲压模具、注塑模具等零件的加工。高速加工的定义取决于被加工工件材料的类型。例如，合金钢高速加工所采用的切削速度为500m/min，是加工铝合金时的常规顺铣速度。

随着高速加工应用范围的扩大，新刀具材料的研究、刀具设计结构的改进、新的数控刀具路径策略的生成和切削条件的改善等方面也有所改进。此外，还出现了切削过程的计算机辅助模拟技术。该技术对于预测刀具的温度和应力，延长刀具的使用寿命具有重要意义。铸造、冲压、热压和注塑成型的应用，代表着铸铁、铸钢和合金钢高速切削应用范围的扩大。在冲压模具和铸造模具的制造中，工业领先国家将大部分研发时间用于加工和抛光工艺。冲压模具或铸造模具的机加工和抛光约占总加工成本的2 / 3，可采用高速铣削，缩短开发周期，降低加工成本。