向極限挑戰的高速加工技術

高速加工技術開發重點是速度與切削效率

優質產品短期交貨

隨著用戶需求多樣化，希望縮短產品開發制造周期的呼聲也在提高。作為批量生產零部件時不可缺少的金屬 模具，其制造和用這個模具生產的鍛造部件、鑄造部件也達到優質、短時間交貨的方法，是使切削工具、磨削砂輪高速旋轉。在此以模具切削加工技術為主，說明一下為實現高精度、高效率加工的關鍵制造工藝。

為何要高速切削加工

加工中心的加工時間，是包括了排出鐵屑的切削時間和交換工具、軸的定位時間等非切削時間組成的。在加工鍛造、鑄造的引擎等部件時，為縮短同一產品的批量加工時間，盡量縮短非切削時間是有效的。現在有高速自動工具交換裝置，也實現了100m／min以上高速化的軸的快速進給。

在加工金屬模具的形狀部位時，切削時間占的比率較高，因此想辦法提高切削效率對于縮短加工時間會產生很大的效果。

現在看一看高速加工的有利之點。首先是加工精度和加工效率。高速加工的進刀量使每刃為小進給，使工具高速旋轉進行加工，這就提高了進給速度。結果是降低了切削阻力，抑制了剛性較低工具在加工中的變形，使形狀精度得到提高。

最近的切削工具在切削鐵方面的材料時，100-500m／min的切削速度成為推薦條件得到開發。這樣，高速加工的效率同過去的加工相比可以提高兩倍。

再是切削發熱。進行切削時切削點的發熱，是工具的前傾面、后隙面的摩擦熱和鐵屑被剪斷變形導致的發熱為主，隨著切削速度的提高，整體發熱量會增加，但90％以上被鐵屑吸收，熱傳導基本上不會到工具、工件上。很好地利用這一特點，就可以在抑制工具磨損的同時提高加工效率。

能夠很好地運用上述有利之點，是高速加工成功地達到高精度、高效率的關鍵。下面再看一看金屬模具加工的特點、為實現高速切削的設備、刀具、工具CAM等。

細微直線組成的金屬模具形狀

加工模具形狀部位采用的數據，是把要達到的3次元曲面以微細的點群進行直線插補，屬于大量微細直線的集結。加工中心按照這微細直線動作時，要使直線和直線相接部分保證加工精度，就要按照銜接部分的折曲角度和直線長度的比率降低切削進給速度，通過銜接部位后，需要反復進行達到切削進給速度時的加減速。