V.切削速度 F.進給速度 D.刀具直徑 Ad.切深 Rd.切寬 圖1

圖2 高速切削方式

圖3 傳統(tǒng)切削方式

圖4 手機型腔

1 高速加工參數(shù)

2 高速切削加工與常規(guī)加工的比較

1. 高速切削加工及其精密性生產實踐表明，與傳統(tǒng)切削加工相比，用高速加工容易生產和剪斷切屑，當切屑厚度減小時，切屑溫度上升，切屑更為碎小。而當應力和切屑都減小時，刀具負載變小，同時，由于產生的摩擦熱減少，大量的切削熱量被高速離去的切屑帶走，故模具和刀具的熱變形很小，模具表面沒有變質及微裂紋，因而大大改善工件的加工質量，并且有效地提高其加工精度。同常規(guī)的加工相比，高速切削加工具有加工循環(huán)時間短、所需的刀具數(shù)少、切削應力小、產生切屑量大、加工精度高等特點。一般來說高速加工精度可達10?m以下，表面粗糙度Ra1?m以下。能有效地減少電加工和拋光工作量。
2. 刀具壽命在高性能計算機數(shù)控系統(tǒng)的控制下，高速加工工藝能保證刀具在不同速度下工作的負載恒定。再加上刀具每刃的切削量極小，有利于延長刀具使用壽命。
3. 淬硬模具的加工高速加工可以在高速度、大進給的方式下完成淬硬鋼的精加工，且可達到很高的模具表面質量（Ra0.4?m），效率比常規(guī)方式高出4～6倍，所加工的材料硬度高達62HRC。而且由于高速加工切削量少，提高了加工及其后續(xù)表面光滑度，所以省去了過去機加工和電加工的磨削和拋光工序。

3 高速加工的刀具

4 高速切削加工對機床的要求

1. 主軸要求動平衡性能好，剛性好，回轉精度高，有良好的熱穩(wěn)定性能，能傳遞足夠的力矩和功率，能承受高的離心力，帶有測溫裝置和冷卻裝置。如Makino的A55型高速銑床采用電主軸和主軸貫通內冷卻方式實現(xiàn)高速高功率輸出，并使主軸始終保持低于箱體的溫度。
2. 機床機床必須具有足夠高的剛度和最佳的阻尼特性，以防止切削時刀具顫振對工件表面質量產生不利影響：運動靈活，以適應進給軸的快速移動：要有高的動態(tài)特性，除了高的主軸轉速和進給速度外，還要有高的加/減速度。
3. 刀具夾緊技術應采用錐部與主軸端面同時接觸的雙定位刀柄。如德國的HSK空心刀柄。夾緊裝置使銑刀刀柄與主軸很好地連接在一起必須保證在高速下刀具不發(fā)生竄動。

5 高速加工對CAM軟件的要求

6 高速切削的應用