技術(shù)

      術(shù)語高速切削(HSM)一般是指在高轉(zhuǎn)速和高表面進(jìn)給下的立銑。例如，以很高的金屬去除率對(duì)鋁合金飛機(jī)翼架的凹處進(jìn)行切削。在過去的60年中，高速切削已經(jīng)廣泛應(yīng)用于金屬與非金屬材料，包括有特定表面形狀要求的零件生產(chǎn)和硬度高于或等于50 HRC的材料切削。對(duì)于大部分淬火到約為32-42 HRC的鋼零件，當(dāng)前的切削選項(xiàng)包括：

　　在軟(退火)工況下材料的粗加工和半精加工切削

　　達(dá)到最終硬度= 63 HRC要求的熱處理

　　模具的某些零件的電極加工和放電加工(EDM)(特別是金切削刀具難于接近的小半徑深凹穴)

　　用適合的硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、整體硬質(zhì)合金、混合的陶瓷或多晶立方氮化硼(PCBN)刀具進(jìn)行的圓柱/平/凹穴表面的精加工和超精加工

　　對(duì)于許多零件，生產(chǎn)過程牽涉到這些選項(xiàng)的組合，在模具制造案例中，它還包括費(fèi)時(shí)的精加工。結(jié)果導(dǎo)致生產(chǎn)成本高和準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。

　　在模具制造業(yè)中典型的是僅生產(chǎn)一個(gè)或幾個(gè)同一產(chǎn)品。生產(chǎn)過程中產(chǎn)品不斷改變，由于產(chǎn)品改變，需要進(jìn)行測(cè)量與反向設(shè)計(jì)。

　　主要標(biāo)準(zhǔn)是模具的尺寸和表面粗糙度方面的質(zhì)量水平。如果加工后的質(zhì)量水平低，不能滿足要求，就需手工精加工。手工精加工可產(chǎn)生令人滿意的表面粗糙度，但是對(duì)尺寸和槽形的精度總是產(chǎn)生不好的影響。

　　這種模具制造業(yè)的主要難題之一已獲解決，但現(xiàn)在仍然需要減少或免除手動(dòng)拋光，從而提高質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本和縮短準(zhǔn)備時(shí)間。

　　高速切削發(fā)展的主要經(jīng)濟(jì)和技術(shù)因素

　　生存市場(chǎng)上日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致不斷設(shè)置新的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)時(shí)間和成本效率的要求越來越高。這就迫使新工藝和生產(chǎn)技術(shù)不斷發(fā)展。高速切削提供了希望和解決方案……

　　材料新的更難加工的材料已經(jīng)強(qiáng)調(diào)了發(fā)現(xiàn)新的切削解決方案的必要性。航空航天業(yè)的心臟是用耐熱合金鋼和不銹鋼制造的。汽車工業(yè)使用了不同的雙金屬材料、小石墨鑄鐵(Compact Graphite Iron)，并增加了鋁的用量。模具制造業(yè)必須面對(duì)切削高硬度的淬火鋼的問題，從粗加工到精加工。

　　質(zhì)量對(duì)質(zhì)量的高要求是空前激烈的競(jìng)爭(zhēng)所導(dǎo)致的結(jié)果。

　　高速切削如果使用得正確，可以在這個(gè)領(lǐng)域提供一些解決方案。替代手工精加工是一個(gè)例子，這對(duì)有復(fù)雜3D槽形的模具尤為重要。

　　工藝對(duì)加工時(shí)間更短的要求-只需很少幾次裝卡和簡(jiǎn)化的物流(后勤)的要求在大部分情況下可由高速切削解決。模具制造業(yè)內(nèi)的一個(gè)典型要求是在一次裝卡中完成所有完全淬火小零件的切削。使用高速切削，可以減少和免除費(fèi)時(shí)費(fèi)錢的EDM(放電加工)加工。

　　設(shè)計(jì)與發(fā)展今日競(jìng)爭(zhēng)中的主要方法之一是銷售新奇的產(chǎn)品?，F(xiàn)在小汽車的平均生命周期是4年，計(jì)算機(jī)和配件1年半，手機(jī)3個(gè)月……這種快速的改變式樣和快速的開發(fā)產(chǎn)品的發(fā)展的先決條件是高速切削技術(shù)。

　　復(fù)雜產(chǎn)品零件多功能表面增加了，例如新設(shè)計(jì)的渦輪機(jī)葉片有新的和優(yōu)化的特性與功能。早期的設(shè)計(jì)允許用手工或機(jī)器人(機(jī)械手)來拋光。有新的、復(fù)雜的形狀的渦輪機(jī)葉片必須通過切屑來拋光，最好是用高速切削拋光。有越來越多的薄壁工件必須用切削進(jìn)行精加工的例子(醫(yī)療設(shè)備、電子、國(guó)防產(chǎn)品、計(jì)算機(jī)零件)。

　　產(chǎn)品設(shè)備切削材料、刀柄、機(jī)床、控制件，特別是CAD/CAM特性與設(shè)備的巨大發(fā)展就可能滿足一些要求，這些要求是新的生產(chǎn)方法和技術(shù)提出的，是必須滿足的。

　　高速切削的原始定義

　　1931年，德國(guó)一個(gè)專利中的Salomons理論講到：“以某一高切削速度(比常規(guī)切削高5-10倍)進(jìn)行切削，在切削刃上去除切屑的溫度開始降低……"

　　由以上得出結(jié)論：“似乎有用常規(guī)刀具以高切屑速度提高生產(chǎn)率的機(jī)會(huì)。”

　　不