高速铣削对切削刀具、CAM系统功能和编程工艺的要求

模具的高速铁削加工与传统铣削加工的比较高速铣削加工与传统的数控加工方法没有什么本质的区别，两者牵涉到同样的工艺参数一一进给量、切削速度和切削深度，也同样需要切削刀具和NC 程序。

高速铣削加工与传统数控铣削加工方法的主要区别在于进给速度、切削速度和切削深度的工艺参数值不同。

高速铣削加工采用高进给速度和小切削参数;而传统数控加工则采用低进给速度和大切削参数，如图9 一7 所示。

具体地说，从切削用量的选择看，高速铣削加工的工艺特点表现在以下几个方面：l )主轴转速(切削速度)高在高速加工中，主轴转速能够达到10000 ~30000r / min ，一般在Z000Or / min 以上。

高速加工的这个特点必须依赖于良好的机床设备，特别是高质量的机床主轴和主轴轴承。

2 )进给速度快典型的高速加工进给速度对切削钢材而言在5m / min 以上。

最近开发的数控机床的切削进给速度远远超过这个值.如德国的XHC24O 加工中心，最大进给速度可达60m / min 。

3 )切削深度小高速加工的切削深度一般在0 . 3~ 0 . 6mm 之间，在特殊情况下切削深度也可以达到0 . 1 mm 以下。

小的切削深度可以减小切削力，降低加工过程中产生的切削热，延长刀具的使用寿命。

从加工方式上讲.小的切削深度和快的进给速度能够获得加工时更好的刀具长径比L / D (其中L 指刀具长度，D 指刀具直径)，使得许多深度很大的零件也能完成加工。

应该说，这是一种相当合理的加工方法。

4 )切削行距小高速铣削加工采用的刀具轨迹行距一般在0 . 2mm 以下。

一般来说，小的刀具轨迹行距可以降低加工过程中的表面粗糙度，提高加工质量，大幅度减少后续的精加工过程。

从加工的效果和经济效益看，高速铣削加工具有以下的优点：1 )加工质量好与传统的切削加工相比，用高速加工容易生产和剪断切屑。

当切屑厚度减小时，切屑温度上升，结果切屑更为碎小，而当应力和切屑都减小时，刀具负载变小，工件变形也小，产生的磨擦热降低，同时大量的切削热量被高速离去的切屑带走，所以模具和刀具的热变形很小，模具表面没有变质及微裂纹，从而大大改善工件的加工质量，并且有效地提高其加工精度。

高速铣削时生成刀具轨迹的优化设置1 引言高速铣削技术是最近几年新出现的一种加工方法，因其可以有效地对高硬度材料进行加工等优秀特点，经过不断的发展，现在已经广泛的应用到航空、轿车、锻模等制造领域。

在高速铣削时机床主轴转速高达8000～30000rpm，进给速度在3～6m/min左右，加工中能否使机床及刀具保持恒定的切削负荷非常重要。

虽然现在某些数控机床可以部分实现在加工中的切削负荷的自适应，但刀具轨迹的不合理编排也会产生对机床及刀具较大的惯性冲击，这种冲击对机床的主轴也是非常不利的，会影响主轴等零件的寿命。

因此对高速铣削的编程要非常仔细，它要求CAM软件能提供新的刀具切入方式，使刀具在不同的切削形式下与被切削材料保持相对恒定的接触状态，另外还应选择合适的刀具进给和切削深度等参数，这些工艺方案必须符合高速切削的实际要求。

2 高速铣削编程时需要注意的几个原则高进给，高转速，低切削量是基本原则；垂直进刀要尽量使用螺旋进给，应避免垂直下刀，因为这样会降低切削速度，同时会在零件表面上留下很多刀痕；要尽一切可能保证刀具运动轨迹的光滑与平稳，程序中走刀不能拐硬弯，要尽可能地减少任何切削方向的突然变化，从而尽量减少切削速度的降低；要尽量减少全刀宽切削，保持金属切除率的稳定性；最好使用顺铣，且在切入和切出工件时，使用圆弧切入和切出方法来切入或离开工件；如果数控系统支持，最好采用NURBS输出，以减小程序量，提高数控系统的处理速度。

出于安全考虑，在输出程序前需进行仔细的碰撞和过切检查。

3 高速铣削时生成轨迹时的特别设定基于高速铣削技术的飞速发展，目前绝大多数CAM软件都提供了对高速铣削的支持，下面就以各软件普遍具有的功能进行说明。

在用球头铣刀加工三维曲面工件时，刀具的实际加工直径是随轴向进给量或刃口接触点而变化的。

高速铣削机床的高转速主轴和高进给速度，要求尽量采用小的进给量和小的切削深度，且随着三维曲面的变化，刀具刃口的实际接触点是在不断变化的，直径过大的球头铣刀的加工直径与名义直径相差太大，切削速度不好匹配，不容易获得较高的表面质量。

高速切削技术研究第一部分高速切削技术的定义与特点 (2)第二部分高速切削刀具材料与磨损机理 (4)第三部分高速切削机床的选型与应用 (7)第四部分高速切削参数优化方法 (10)第五部分高速切削过程的热控制技术 (13)第六部分高速切削加工精度与表面质量 (15)第七部分高速切削在典型零件加工中的应用 (17)第八部分高速切削技术的发展趋势与挑战 (20)第一部分高速切削技术的定义与特点高速切削技术是一种先进的制造工艺，它通过使用高转速的刀具和优化的切削参数来提高材料去除率、加工精度和表面质量。

该技术的核心在于实现高效率、高质量和高精度的加工过程。

在高速切削过程中，刀具以极高的速度旋转（通常超过每分钟数千转），同时进给速度也相应提高。

这种高速旋转产生的离心力有助于减小切削力和切削热，从而延长刀具寿命并减少工件的热变形。

此外，由于切削力的降低，高速切削还可以减少振动，进一步提高加工精度。

高速切削技术的优势主要体现在以下几个方面：1.高效率：与传统切削相比，高速切削可以显著提高材料去除率，缩短加工时间。

研究表明，高速切削可以提高生产效率达 30%至50%。

2.高精度：高速切削过程中的低切削力可以减少工件的振动，从而提高加工精度。

此外，由于切削热的影响较小，工件的热变形也得到了控制。

3.高质量表面：高速切削产生的切削热较低，这有助于减少工件的烧伤和裂纹，从而获得更好的表面质量。

4.刀具寿命延长：高速切削可以降低切削力，减少刀具磨损，从而延长刀具的使用寿命。

5.节能减排：高速切削技术可以实现更高的材料去除率，从而减少能源消耗和碳排放。

然而，高速切削技术也存在一些挑战，如刀具成本较高、对机床性能要求较高等。

因此，在实际应用中，需要根据具体加工需求和技术条件，合理选择切削参数和刀具，以确保高速切削技术的有效性和经济性。

总之，高速切削技术作为一种先进的制造工艺，具有高效率、高精度、高质量表面等优势，但在实际应用中需充分考虑其成本和设备要求。

模具数控加工CAM编程中工艺参数的确定一、引言随着科技的发展，模具行业的生产工艺不断创新，而模具数控加工CAM编程技术的发展，使得模具加工效率和品质得到了进一步提高。

在CAM编程中，工艺参数的设置非常重要，可以直接影响加工效率和产品品质。

本文将探讨模具数控加工CAM编程中工艺参数的确定方法。

二、模具数控加工CAM编程工艺参数概述模具数控加工CAM编程中，工艺参数包括刀具、切削速度、进给速度、孔深等。

不同的工件材料和不同的加工方式，需要设置不同的工艺参数，才能达到较好的加工效果。

1. 刀具选择刀具的选择是关键，不同的刀具可以适应不同材料和加工方式。

常用的刀具类型有圆柱刀、锥形刀、铣刀、钻头等。

在CAM编程中，需要根据零件加工的要求和材料特性来选择合适的刀具。

2. 切削速度切削速度决定切削过程中刀具和工件的相对运动速度，也是关键的工艺参数之一。

切削速度过快会导致刀具和工件磨损过快，而过慢则会降低加工效率。

在CAM编程中，需要根据材料特性、加工方式来确定合适的切削速度。

3. 进给速度进给速度决定切削深度、刀具轮廓和表面粗糙度等加工效果，是影响加工质量和效率的关键参数之一。

进给速度过快会导致刀具快速磨损，而过慢则会降低加工效率。

在CAM编程中，需要根据加工方式、材料特性来确定合适的进给速度。

4. 孔深孔深决定了钻头的加工深度，也是相对简单而重要的工艺参数之一。

孔深过深会导致钻头断裂或损耗过快，而过浅则会影响加工效率和精度。

在CAM编程中，需要根据钻头类型、材料特性来确定合适的孔深。

三、有关工艺参数的确定方法在CAM编程中，确定工艺参数需要考虑多个因素，这包括材料特性、切削和加工方式、机床设备和刀具等。

下面是一些确定工艺参数的方法：1. 参考经验值模具数控加工行业已经积累了丰富的经验值，这些值可以作为参考。

可以查看类似零件和加工方式的历史数据，以获取刀具、切削速度、进给速度和孔深等工艺参数的合适值。

2. 利用仿真软件现代数控加工设备和CAM软件具备了强大的仿真功能，可以模拟加工件的加工过程和效果，以帮助确定合适的工艺参数。

高速铣削对机床的要求1 .高速主轴单元为了更好发挥高速铣床的性能，需要有与其相适应的技术。

高速铣床的一个最重要的部分是高速主轴。

在模具制造业中，直径16 以下的刀具经常被选用，为此，主轴转速应高于3 .0X10000r/ min 。

目前，这样高的主轴转速通过电主轴来获得，最高的主轴转速受制于主轴轴承的速度特征值。

为了保证主轴和刀具夹紧系统有足够的刚性和强度，主轴轴承直径应不小于一定值。

通过使用合成轴承及油雾润滑，速度特征值可达到2 . 2 X1000000mm / min ，这就限制了装有HSK40 的电主轴的最高转速大约只能达到4 . 0x 10000r / min 。

与常规切削一样，高速切削也需要一个最小切屑厚度来保证切削刃的合理切削状况，高的切削速度要求有相应的进给速度。

在高速切削高硬度材料的例子中，切削速度可达到4X100m / min ，对于直径为6mm 的双刃铣刀，以每刃进给0 . lmm 计算，它需要轮廓进给速度4 . 5 X 1000mm / min ;同样大小的刀具，在加工铝时，切削速度为1 . 5x1000m / min ，其轮廓进给速度应为1 . 6Xl0000mm / min 。

在典型的模具制造应用中，为了达到高的轮廓精度，在小半径、狭窄的轮廓加工中，仍需要高的轮廓进给率。

特别在加工高硬度材料时，在进给上不应有明显延迟发生，否则刀具就会因发热过载而失去加工能力。

轴的加速性能尽可能快是非常有必要的。

目前，可以实现较为经济的加速度是10m / S2。

2 .刀夹理想的刀夹应该是一个高性能部件，经过高速旋转下的动平衡，具有能在离心力作用下仍保持刀距不动的夹紧力。

离心力会使主轴的锥孔增大，因而长锥柄的刀夹将向纵深滑人。

而短锥柄的HSK 的刀夹由于在主轴孔内有锥部与端面的双重接触，即使在高的离心力作用下也不会继续滑人锥孔内。

因而HSK 标准的刀夹，特别是大尺寸的HSK 刀夹，具有优良的高速性能。

浅谈高速加工对CAM软件的要求二1)应避免走刀时刀具轨迹的突然变化，保持加工过程中刀具轨迹的平稳和连续性，避免突然的加速或减速，导致因局部过切而造成刀具和设备的损坏；2)下刀或刀行间过渡部分采用斜式下刀或圆弧下刀，避免直上直下下刀。

当刀具与被加工曲面成90o时，意味着刀具的刃口只有很少一部分在工作，这样，刀具的使用寿命大大缩短了。

同时，在给定转速下时，刀具的刀尖相比全刀宽切削时移动较短的距离，导致材料去除率也降低；3)行切的端点采用圆弧连接，避免直线连接；4)除非必须使用，应尽量避免全刀宽切削；5)残余量加工或清跟加工时，应采用多次加工或采用系列刀具从大到小分次加工，避免用小刀一次加工完成；6)为了避免多余的空刀造成重复计算，对CAM系统的刀具轨迹编辑优化功能要求很高，通过这些功能对刀具轨迹进行镜像、复制、旋转等操作，还可以精确裁减空刀数量以提高效率。

此外，还可以对零件的局部变化进行编程和计算，无须每一次都对整个模型重新编程。

5.CAM系统应该具有崭新的编程方式：虽然采用高速加工设备后，对编程人员的需求量增加，但是CAM系统的使用将是越来越简单和方便化，应更贴近于车间加工操作人员，而不是更多地依靠技术工程师坐在设计中心的大楼里编写“理论”程序。

随着CAM技术智能化水平提高，出现了新一代独立运行的CAM 专业系统，面向对象是实体加工方式而非传统的曲面局部加工方式，编程人员只需输入加工工艺就可以完成自动化的编程操作，程序编制的复杂程度与零件的复杂程度无关，只与加工工艺有关，故非常易于掌握和学习。

英国Delcam公司是全球著名的CAD/CAM软件产品的开发商和供应商，它旗下的数控编程系统PowerMILL是众所周知的独立运行的CAM软件，除了可以完全无缝连接地接受Delcam 公司的CAD系统（PowerSHAPE）的数据以外，它还可以利用PS-Exchange（Delcam公司的数据转换软件），或通过IGES、VDA、STL和多种不同的专业直接接口接受来自任何CAD 系统的数据。

高速铣削刀具及切削参数的选择摘要：通过等效类比的方法研究了高速铣削刀具选择的一般原则。

推导了球头铣刀的有效直径和有效线速度的计算公式，以此进一步确定转速，通过试验的方法测定了径向铣削深度和每齿进给量对表面粗糙度的影响。

关键词：高速铣削刀具；有效直径；有效线速度；切削参数；表面粗糙度作者：宋志国，宋艳，常州信息职业技术学院0 引言传统意义上的高速切削是以切削速度的高低来进行分类的，而铣削机床则是以转速的高低进行分类。

如果从切削变形的机理来看高速切削，则前一种分类比较合适；但是若从切削工艺的角度出发，则后一种更恰当。

这是因为随着主轴转速的提高，机床的结构、刀具结构、刀具装夹和机床特性都有本质上的改变。

高转速意味着高离心力，传统的7∶24锥柄，弹簧夹头、液压夹头在离心力的作用下，难以提供足够的夹持力；同时为避免切削振动要求刀具系统具有更高的动平衡精度。

高速切削的最大优势并不在于速度、进给速度提高所导致的效率提高；而是由于采用了更高的切削速度和进给速度，允许采用较小的切削用量进行切削加工。

由于切削用量的降低，切削力和切削热随之下降，工艺系统变形减小，可以避免铣削颤振。

1 刀具的选择通常选用图1所示的3种立铣刀进行铣削加工，在高速铣削中一般不推荐使用平底立铣刀。

平底立铣刀在切削时刀尖部位由于流屑干涉，切屑变形大，同时有效切削刃长度最短，导致刀尖受力大、切削温度高，导致快速磨损。

在工艺允许的条件下，尽量采用刀尖圆弧半径较大的刀具进行高速铣削。

图1 立铣刀示意图随着立铣刀刀尖圆弧半径的增加，平均切削厚度和主偏角均下降，同时刀具轴向受力增加可以充分利用机床的轴向刚度，减小刀具变形和切削振动（图2）。

图2 立铣刀受力示意图图3为高速铣削铝合金时，等铣削面积时两种刀具的铣削力对比。

刀具为直径Φ10mm的2齿整体硬质合金立铣刀，螺旋角30度。

刀尖圆弧半径为1.5mm和无刀尖圆弧的两种刀具。

图3 刀尖圆弧半径对铣削力的影响铣削面积同定为a，a p·a e=2.Omm2。

一、前言在现代模具生产中，随着对塑件的美观度及功能要求得越来越高，塑件内部结构设计得越来越复杂，模具的外形设计也日趋复杂，自由曲面所占比例不断增加，相应的模具结构也设计得越来越复杂。

这些都对模具加工技术提出了更高要求，不仅应保证高的制造精度和表面质量，而且要追求加工表面的美观。

随着对高速加工技术研究的不断深入，尤其在加工机床、数控系统、刀具系统、CAD/CAM软件等相关技术不断发展的推动下，高速加工技术已越来越多地应用于模具型腔的加工与制造中。

数控高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，是集高效、优质、低耗于一身的先进制造技术。

相对于传统的切削加工，其切削速度、进给速度有了很大的提高，而且切削机理也不相同。

高速切削使切削加工发生了本质性的飞跃，其单位功率的金属切除率提高了30%~40%，切削力降低了30%，刀具的切削寿命提高了70%，留于工件的切削热大幅度降低，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了，切削时间减少了，加工效率提高了，从而缩短了产品的制造周期，提高了产品的市场竞争力。

同时，高速加工的小量快进使切削力减少了，切屑的高速排出减少了工件的切削力和热应力变形，提高了刚性差和薄壁零件切削加工的可能性。

由于切削力的降低，转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，而工件的表面粗糙度对低阶频率最为敏感，由此降低了表面粗糙度。

在模具的高淬硬钢件(HRC45~HRC65)的加工过程中，采用高速切削可以取代电加工和磨削抛光的工序，从而避免了电极的制造和费时的电加工，大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。

对于一些市场上越来越需要的薄壁模具工件，高速铣削也可顺利完成，而且在高速铣削CNC加工中心上，模具一次装夹可完成多工步加工。

高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响，改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程，甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。

高速铣削参数高速铣削参数是在金属加工中，特别是铣削过程中使用的一组关键参数。

这些参数对于保证加工质量、提高生产效率和延长工具寿命至关重要。

首先，切削速度是指铣刀在单位时间内切削金属的速度。

它通常以米/分钟（m/min）为单位表示。

较高的切削速度可以加速金属材料的切削，但过高的切削速度可能导致刀具损坏或加工质量下降。

因此，切削速度需要根据材料的硬度、刀具材料和机床性能进行合理选择。

其次，进给速度是指工件在铣削过程中，单位时间内移动的距离。

进给速度通常以毫米/转（mm/rev）或毫米/分钟（mm/min）表示。

较高的进给速度可提高生产效率，但过高的进给速度可能导致表面质量差或工具刀损耗加快。

因此，在选择进给速度时需要综合考虑机床的刚性、切削力和加工要求。

第三，切削深度是指每次铣削过程中，切削刀与工件接触的深度。

切削深度通常以毫米（mm）表示。

较大的切削深度可提高铣削效率，但会增加刀具受力和切削热量的累积，可能降低切削质量或缩短刀具寿命。

切削深度的选择应根据工件材料、刀具类型和工艺要求进行合理确定。

最后，切削径向宽度是指铣削刀具在径向方向上与工件接触的宽度。

切削径向宽度通常以毫米（mm）表示。

较大的切削径向宽度可以提高铣削效率和工件表面质量，但也增加了刀具的受力和切削热量。

因此，在选择切削径向宽度时需要考虑工件材料、机床性能和切削质量要求。

综上所述，高速铣削参数是在金属加工中非常重要的一部分。

选择合适的切削速度、进给速度、切削深度和切削径向宽度，可以保证加工质量、提高生产效率，并延长刀具的寿命。

根据具体的材料、工艺和设备条件来优化这些参数，将对加工效果产生积极的影响。

CNC机床加工中的高速切削技术在CNC机床加工中，高速切削技术是一种先进的加工方法，其具有高效、高精度和高质量的特点。

本文将就高速切削技术在CNC机床加工中的应用进行探讨，并分析其对加工效率和产品质量的影响。

一、高速切削技术的基本原理高速切削技术是指在CNC机床中，将切削速度提高到较高的水平，以达到更快的加工速度和更高的精度。

其基本原理是通过增加切削刀具的转速和提高进给速度，以缩短切削时间并提高加工效率。

同时，高速切削技术还要求切削刀具具备足够的硬度和耐磨性，以保持切削效果的稳定性。

二、高速切削技术的优点1. 提高加工效率：高速切削技术能够显著缩短加工时间，提高CNC 机床的生产效率。

通过提高切削速度和进给速度，大大缩减了加工时间，缩短了生产周期，使企业能够更快速地响应市场需求。

2. 提高产品质量：高速切削技术能够实现更高的加工精度和更好的表面质量。

较高的切削速度使得加工过程中切削力的波动更小，有利于减少振动和共振现象的产生，从而提高了加工精度和表面质量。

3. 延长刀具寿命：高速切削技术还可以有效延长刀具的使用寿命。

相比传统的低速切削，高速切削可以减少刀具与工件的接触时间，降低了刀具磨损，延长了刀具的使用寿命，降低了生产成本。

4. 降低能耗：高速切削技术由于加工时间的减少，可以减少机床的运行时间，从而降低了能耗。

这对于提高企业的生产效益和环境保护都具有积极的意义。

三、高速切削技术的应用高速切削技术广泛应用于CNC铣床、车床、磨床等机床领域。

以下是常见的高速切削技术应用场景：1. 高速铣削：在零件加工中，采用高速切削技术可以显著提高铣削效率和表面质量。

高速切削铣削通常用于加工铝合金、镁合金等轻金属材料，同时还可以用于精密模具的加工。

2. 高速车削：在车削加工中，采用高速切削技术可以提高车削效率和降低成本。

高速车削通常应用于加工不锈钢、钛合金等难切削材料，可以大幅提高车削效率和降低能耗。

3. 高速磨削：在精密磨削中，采用高速切削技术可以提高磨削效率和减少磨削温度。

高速铣削加工技术，具有许多优秀的特点，如可以获得很光滑的表面质量，容易实现零件的精细结构的加工而避免了大量电极制造和耗时的放电加工，可以有效地对高硬度材料进行加工，特别是可以实现脆性材料和薄壁零件的加工等。

同时简化了生产的工序，使绝大多数的工作都集中在高速加工中心上完成。

使用高速加工技术，不仅要有适合高速加工的设备-高速加工中心，还要选择适合进行高速加工的刀具。

另外采用适合高速加工的编程策略也至关重要。

一、高速加工编程时主要关心的问题采用高速铣削加工编程的原则主要与数控加工系统，加工材料，所用刀具等方面有关。

使用cam系统进行数控编程时，刀具选择、切削用量以及选择合适的加工参数可以根据具体情况设置外，加工方法的选择就成为高速加工数控编程的关键。

如何选择合适的加工方法来较为合理、有效地进行高速加工的数控编程，需要考虑的问题主要与以下几个方面相关：（1）由于高速加工中心具有前视或预览功能，在刀具需要进行急速转弯时加工中心会提前进行预减速，在完成转弯后再提高运动速度。

机床的这一功能主要是为了避免惯性冲击过大，从而导致惯性过切或损坏机床主轴而设置的。

有些高速加工中心尽管没有这一功能也能较好地承受惯性冲击，但该情况对于机床的主轴也是不利的，会影响主轴等零件的寿命。

在使用c am进行数控编程时，要尽一切可能保证刀具运动轨迹的光滑与平稳。

（2）由于高速加工中，刀具的运动速度很高，而高速加工中采用的刀具通常又很小，这就要求在加工过程中保持固定的刀具载荷，避免刀具过载。

因为刀具载荷的均匀与否会直接影响刀具的寿命、对机床主轴等，在刀具载荷过大的情况下还会导致断刀。

（3）采用更加安全和有效的加工方法与迅速进行安全检查校验与分析。

二、高速加工编程采用的编程策略1、采用光滑的进、退刀方式。

在cimatron系统中, 有多种多样的进、退刀方式，如在走轮廓时，有轮廓的法向进、退刀，轮廓的切向进、退刀和相邻轮廓的角分线进、退刀等。

模具高速铣削加工技术引言模具在现代制造业中起着重要的作用，它是生产各种零部件和产品的基础工具。

然而，传统的模具加工技术存在一些局限性，例如低效率、加工精度受限等问题。

为了克服这些问题，模具高速铣削加工技术应运而生。

本文将介绍模具高速铣削加工技术的基本原理、优势和应用，并提供一些实用的工艺技巧。

基本原理模具高速铣削加工技术是采用高转速切削工具和高速进给速度来加工模具的一种先进技术。

与传统的慢速加工相比，高速铣削具有更高的加工效率和更好的加工质量。

高速铣削的基本原理如下：1.高速切削工具：采用高硬度和高韧性的切削工具，如硬质合金铣刀或陶瓷铣刀。

这些切削工具能够承受高速切削的热和压力，同时具有较长的使用寿命。

2.高转速：利用高速切削工具的转速，通常在数千转/分以上，可以实现更快的切削速度和更高的切削力。

3.高速进给：采用高速进给速度，通常在数米/分钟以上，可以实现更快的进给速度和更高的切削深度。

优势模具高速铣削加工技术相比传统的慢速加工技术具有以下几个明显的优势：1.高效率：高速铣削能够以更快的速度完成加工任务，显著提高了生产效率。

在相同时间内，可以加工更多的模具零部件，提高了生产能力。

2.高精度：高速铣削由于切削速度和切削力较高，因此可以获得更高的加工精度和表面质量。

这对于一些对模具形状和尺寸要求较高的产品尤为重要。

3.粗加工和精加工一体化：高速铣削可以实现粗加工和精加工一体化，减少加工工序和装夹次数，提高了加工效率和加工精度。

4.节约成本：高速铣削由于加工效率高，可以减少加工时间和人力成本。

同时，由于切削工具的寿命较长，可以降低刀具消耗和更换成本。

应用模具高速铣削加工技术在各个领域都有广泛的应用，特别是在汽车制造、航空航天、电子通讯等高精度和复杂模具加工领域。

以下是一些常见的模具高速铣削应用：1.汽车模具：汽车模具具有较高的精度和复杂的形状要求，高速铣削可以高效地完成各种汽车模具的加工，如车身模具、发动机模具等。

图1-1❑加工区域规划：即对加工对象进行分析，按其形状特征、功能特征及精度、粗糙度要求将加工对象分成若干个加工区域。

对加工区域进行合理规划，可以达到提高加工效率和加工质量的目的。

❑加工工艺路线规划：从粗加工到精加工，再到清根加工的加工流程规划，以及加工余量分配。

❑加工工艺和加工方式确定：如刀具选择、加工工艺参数和切削方式的选择等。

（3）完善零件模型。

由于CAD造型人员更多地考虑零件设计的方便性和完整性，较少顾及零件模型对CAM加工的影响，所以要根据加工对象的确定及加工区域划分对模型做一些完善。

零件模型的完善通常有以下一些内容。

❑确定坐标系。

坐标系是加工的基准，将坐标系定位在适合机床操作人员确定的位置，同时保持坐标系的统一。

❑清理隐藏对加工不产生影响的元素。

❑修补部分曲面。

对于因有不加工部位存在而造成的曲面空缺部位，应该补充完整。

如钻孔的曲面，在狭小的凹槽部位等，应该将这些曲面重新做完整，这样获得的刀具路径规范而且安全。

❑增加安全曲面。

❑对轮廓曲线进行修整。

对于通过公共数据转换格式得到的零件CAD模型，看似光滑的曲线可能存在断点，看似一体的曲面在连接处可能不相交，这样可以通过修整或者创建轮廓线构造出最佳的加工边界曲线。

数控加工2❑构建刀路限制边界。

需要使用边界来限制加工范围的加工区域，先构建出边界曲线。

（4）设置加工参数。

参数设置可视为对工艺分析和规划的具体实施，它构成了利用CATIA 进行数控编程的主要操作内容，直接影响生成的数控程序质量。

参数设置的内容主要有以下几个方面。

❑设置加工对象：用户通过交互手段选择被加工的几何体或其中的加工分区、毛坯和避让区域等。

❑设置切削方式：指定刀轨的类型及相关参数。

❑设置刀具及机械参数：针对每一个加工工序选择适合的加工刀具并在CATIA中设置相应的机械参数，包括主轴转速、切削进给、切削液控制等。

❑设置加工程序参数：包括对进退刀位置及方式、切削用量、行间距、加工余量、安全高度等的设置。

论CAD、CAM加工铣削刀具和切削用量选择1 概述在数铣的加工中，刀具以及切削用量的选择是能够关系到加工精度、表面质量以及效率的非常重要的两大因素。

如果所选择的刀具和切削用量合适则能够大大的压缩加工成本，并大大的提高工作的效率，同时还能够取得更好的工作质量。

伴随着CAD/CAM技术的发展，相当数量的软件都已经具有了强大的编程功能，而数铣加工刀具以及切削用量的选择目前都已经可以借助计算机得以实现。

只要编程人员能够借助CAD/CAM软件当中的一系列工艺对刀具以及切削用量等等相关参数进行编制，而后借助后置处理完成配套NC程序的生成。

所谓的数铣加工中也就是人机交互条件下实现加工刀具以及切削用量的最终选择确定，这也就需要具体的编程人员能够了解刀具以及切削用量的选择确定时需要遵循的相关原则及方法。

2 数控铣削加工的刀具选择具体编程人员应当结合数控铣床的加工能力、工件的材料性能以及加工的工序、切削的用量等等多重因素恰当的选择刀具。

2.1 常用的几种数控铣床刀具以铣刀的形状以划分标准，主要有平刀、球刀、牛鼻刀、异形刀等等几种类型。

就用途来说，一般可分为立铣刀、端铣刀、键槽铣刀等等几种类型。

就材料材料来说，可以划分为高速钢铣刀、硬质合金铣刀、金刚石铣刀、立方氮化硼铣刀以及陶瓷铣刀几种。

2.2 选择刀具时应当考虑的几种因素首先是材料以及性能因素，主要有有色、黑色金属，各类复合材料以及塑料等等几种。

还应当综合考虑其硬度、刚度以及耐磨性等等几种。

其次是加工所使用的工艺，主要分为粗加工、半精加工以及精加工这三类。

再次是工件的形状、加工的余量以及零件的精度等这几种。

最后还要考虑的是机床的加工能力以及刀具的切削用量。

2.3 对铣刀的选择一般来说在数铣加工当中CAD/CAM之中一般可以使用不止一种型号的刀具，常用的几种道具及其用途为平刀。

大多是承担对凸台、凹槽、小平面的加工。

一般在进行开粗或者光刀操作的时候都可以用，一般来说平刀多使用在开粗、平面光刀以及外形光刀、清根等领域。

高速切削对数控编程的具体要求
1. 切削参数要求，高速切削对数控编程要求合理选择切削速度、进给速度和切削深度等参数。

切削速度要保持在合适的范围内，以
确保切削效率和刀具寿命的平衡。

进给速度要根据材料的硬度、切
削力和刀具的性能等因素进行调整，以实现高效的切削。

切削深度
要根据工件的要求和刀具的稳定性来确定。

2. 刀具选择要求，高速切削要求选择合适的刀具。

刀具的材料、刃数、刃角、刃长等参数需要根据切削材料、切削条件和加工要求
进行选择。

高速切削一般需要使用硬质合金刀具或涂层刀具，以提
高切削速度和刀具寿命。

3. 编程技巧要求，高速切削对数控编程的要求包括合理的刀具
路径规划、平滑的切削轨迹和精确的切削参数控制。

刀具路径要避
免多余的刀具运动，减少空程时间，提高切削效率。

切削轨迹要尽
量平滑，避免急剧的变化和过大的加速度，以减少振动和刀具的应力。

切削参数的控制要准确，包括切削速度、进给速度、切削深度、切削角度等，以保证加工质量和刀具寿命。

4. 程序调试要求，高速切削对数控编程的程序调试要求严格。

需要对程序进行充分的模拟和验证，确保刀具路径和切削参数的准确性。

同时，还需要进行切削试验和切削力的监测，以调整和优化切削参数，提高切削效率和加工质量。

综上所述，高速切削对数控编程的具体要求包括合理选择切削参数、选择合适的刀具、掌握编程技巧和进行程序调试等方面。

这些要求的达成可以提高加工效率、降低成本和提高产品质量。

如何在高速加工中正确使用CAM软件技术
高速加工中，进给速度快、主轴转数高是表面上大家所看到的现象。

当前主流的高速加工设备主轴转数已经普遍超过2 万r/min，更高的可能达到6 万r/min 或7 万r/min 以上。

实际上从切削过程中刀具的每齿切削量来看，高速加工中的每齿切削量与常规加工基本上差不多，甚至有可能更小。

正是这种高速旋转刀具的前提下，才有高速进给实现的可能性。

在高速切削过程中刀具与材料接触时的切削机理，以及如何选择合适的刀具材料我们不在这里讨论，本文所关注的是如何设置加工参数，使加工程序即能满足高速加工设备的要求，又能达到高效加工的目的。

一、高速加工中需要注意的几个问题
关于加工用的刀具，一般情况下，每个刀具供应商都有一些适用于高速加工的专用刀具和刀套。

由于主轴高速旋转，对刀具的动平衡要求较高，不能满足高速旋转下动平衡要求的刀具是严禁在高速加工中使用的。

不同的刀具材料在加工不同的被加工材料的时候，进给速度、主轴转速等参数也有差异。

高速进给过程中机床惯性需要予以考虑，这也是与常规加工所不同的地方，就像骑自行车不能拐直角弯一样，在高速加工中，在转角处需要特别地注意。

高速加工可以减少零件的变形，但是并不是没有零件变形存在，因此，零件变形也是需要关注的一个问题。

另外，要注意机床主轴的功率曲线变化，尽量不要在主轴刚刚启动阶段就进行切削，这会影响主轴的使用寿命。

二、高速加工设备在编程方面的应对解决方案
与手工编程的随意和灵活不同，使用CAM 软件进行编程的时候，刀具路径根据设定的编程参数自动生成，因此相关编程参数的设置尤为重要，这也是本文着重要阐述的内容。