高速切削定義

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1、對(duì)于高速切削的討論在一定程度上仍混亂的。如何定義高速切削(HSM)，目前有許多觀點(diǎn)和許多方法。讓我們看一下些定義中的幾個(gè)：????高切削速度切削????高主軸速度切削????高進(jìn)給切削????高速和高進(jìn)給切削????高生產(chǎn)率切削我們對(duì)高速切削的定義描述如下：????HSM不是簡(jiǎn)單意義上的高切削速度。它應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是用特定方法和生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行加工的工藝。????高速切削無(wú)需高轉(zhuǎn)速主軸切削。許多高速切削應(yīng)用是以中等轉(zhuǎn)速主軸并采用大尺寸刀具進(jìn)行的。????如果在高切削速度和高進(jìn)給條件下對(duì)淬硬鋼進(jìn)行精加工，切削數(shù)可為常規(guī)的4到6倍。在小尺寸零件的粗加工到半精加工

2、、精加工及任何尺寸零件的超精加工中，HSM意味著高生產(chǎn)率切削。????零件形狀變得越來(lái)越復(fù)雜，高速切削也就顯得越來(lái)越重要。????現(xiàn)在，高速切削主要應(yīng)用于錐度40的機(jī)床上高速切削的目標(biāo)是什么？????高速切削的主要目標(biāo)之一是通過(guò)高生產(chǎn)率來(lái)降低生產(chǎn)成本。它主要應(yīng)用于精加工工序，常常是用于加工淬硬模具鋼。另一個(gè)目標(biāo)是通過(guò)縮短生產(chǎn)時(shí)間和交貨時(shí)間提高整體競(jìng)爭(zhēng)力。達(dá)到這些目標(biāo)的主要因素為：????一次(更少此數(shù))裝夾的模具加工。????通過(guò)切削改善模具的幾何精度，同時(shí)可減少手工勞動(dòng)和縮短試模時(shí)間。????使用CAM系統(tǒng)和面向車(chē)間的編程來(lái)幫助制定工藝計(jì)劃，通過(guò)工

3、藝計(jì)劃提高機(jī)床和車(chē)間的利用率。高速切削的實(shí)際優(yōu)點(diǎn)是什么？????刀具和工件可保持低溫度，這在許多情況下延了刀具的壽命。另一方面，在高速切削應(yīng)用中，切削量是淺的，切削刃的吃刀時(shí)間特別短。這就是說(shuō)，進(jìn)給比熱傳播的時(shí)間快。????低切削力得到小而一致的刀具彎曲。這與每種刀具和工序所需的恒定的加工余量相結(jié)合，是高效和安全加工的先決條件之一。????由于高速切削中典型的切削深度是淺的，刀具和主軸上的徑向力低。這減少了主軸軸承、導(dǎo)軌和滾珠絲杠的磨損。高速切削和軸向銑削也是良好的組合，它對(duì)主軸軸承的沖擊小，使用這種方法可以使用懸伸較長(zhǎng)的刀具而振動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)不大。尺寸零

4、件的高生產(chǎn)率切削，如粗加工、半精加工和精加工，在總的材料去除率相對(duì)低時(shí)有很好的經(jīng)濟(jì)性。????高速切削可在一般精加工中獲得高生產(chǎn)率，可獲得杰出的表面質(zhì)量。表面質(zhì)量常低于Ra0.2μm。????采用高速切削，使對(duì)薄壁零件的切削成為可能。使用高速切削，吃刀時(shí)間短，沖擊和彎曲減小了。????模具的幾何精度提高了，組裝就容易和更快了。無(wú)論是什么，技能如何，都能獲得CAM/CNC生產(chǎn)的表面紋理和幾何精度。如果花在切削上的時(shí)間稍多一些，費(fèi)時(shí)的人工拋光工作可顯著減少。常?？蓽p少達(dá)60-100%。一些加工，如淬火、電解加工和電火花加工(EDM)，可以大大減少。這就可

5、降低投資成本和簡(jiǎn)化后勤供應(yīng)。用切削代替電火花加工(EDM)，模具使用壽命和質(zhì)量也得到提高。????采用高速切削，可通過(guò)CAD/CAM很快改變?cè)O(shè)計(jì)，特別是在不需要生產(chǎn)新電極的情況下。????由于起始過(guò)程有高的加速度和減速度以及停止，導(dǎo)軌、滾珠絲杠和主軸軸承產(chǎn)生相對(duì)快的磨損。這常常導(dǎo)致較高的維護(hù)成本。????需要專(zhuān)門(mén)的工藝知識(shí)、編程設(shè)備和快速傳送數(shù)據(jù)的接口。????可能很難找到和挑選高級(jí)技術(shù)員工。????有相當(dāng)長(zhǎng)的調(diào)試和出故障時(shí)間。????加工中無(wú)需緊急停止，導(dǎo)致人為錯(cuò)誤和軟件或硬件故障會(huì)產(chǎn)生許多嚴(yán)重后果。????必須有良好的加工計(jì)劃——“向饑餓的機(jī)床提

6、供食物”。????必須有安全保護(hù)措施：使用帶安全外罩及防碎片蓋的機(jī)床。避免刀具的大懸伸。不要使用“重”刀具和接桿。定期檢查刀具、接桿和螺栓是否有疲勞裂紋。僅使用注明最高主軸速度的刀具。不要使用整體高速鋼(HSS)刀具！高速切削對(duì)機(jī)床有哪些要求？對(duì)ISO/BT40號(hào)機(jī)床的典型要求如下：????主軸速度范圍<40000轉(zhuǎn)/分????主軸功率>22kW????可編程進(jìn)給率40-60m/分????快速橫向進(jìn)給<90m/分????軸向減速度/加速度>1g????塊處理速度1-20毫秒????數(shù)據(jù)傳遞速度250Kbit/s(1毫秒)????增量(線性)5-20微

7、米????或NURBS插補(bǔ)????主軸具有高熱穩(wěn)定性和剛性，主軸軸承具有高的預(yù)張力和冷卻能力。????通過(guò)主軸的送風(fēng)/冷卻液????具有高的吸收振動(dòng)能力的剛性機(jī)床框架????各種誤差補(bǔ)償——溫度、象限、滾珠絲杠是最重要的。CNC中的高級(jí)預(yù)見(jiàn)功能。高速切削對(duì)切削刀具的典型特性或要求有哪些？整體硬質(zhì)合金：????高精度磨削，徑向跳動(dòng)低于3微米。????盡可能小的凸出和懸伸，最大的剛性，盡可能小的刀具彎曲變形和大的芯核直徑。????為了使振動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)、切削力和彎曲盡可能小，切削刃和接觸長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。????超尺寸、錐度刀柄，這在小直徑時(shí)特別重要。????細(xì)

8、晶?；w和為了得到高耐磨性的TiAlN涂層。????用于風(fēng)冷或冷卻液的內(nèi)冷卻孔。????適合淬硬鋼高速切削要