高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍
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高速CNC加工的优点有哪些?高速CNC加工的优点有哪些?丰远五金制品厂可以制造五金模具和塑胶模具,在模具制造的过程中常用到高速CNC加工。
高速CNC加工有哪些特点和好处?一、高速CNC加工的优势:高速CNC加工(HSM或HSC)是二十世纪九十年代迅速发展应用的先进加工技术。
通常是指高的主轴转速(10,000-100,000r/min)、高的进给速度(40m-180m/min)下的铣削加工。
高速加工在实际应用中能解决新材料的加工问题,适应表面质量高、精度高、形状复杂的三维曲面加工,减少和避免效率低的电火花加工,解决薄壁零件的加工问题,数控高速复合加工还可以减少搬运与装夹次数,避免重复定位带来的加工误差等,既提高了加工质量,又提高了加工效率。
高速CNC加工一般采用高的铣削速度和快速多次走刀来提高效率,小直径刀具,适当的进给量,小的径向和轴向切削深度,即切削体积。
随着铣削速度的提高,加工时间大幅度缩短,并且切削力下降、振动小,尤其是径向切削力大幅度降低,零件变形小,由于在切削时大量的切削热被切屑带走,工件表面温度较低。
由于高速铣削的的上述特点,高速加工相对常规加工具有突出优点:高生产率、工作平稳、加工表面质量很高,无需再进行其它表面处理工序、有利于加工薄壁零件和高强度、高硬度脆性材料、可缩短交货期、减少设备台数及车间面积、减少工人数量。
二、高速CNC加工与塑胶模具制造目前塑料模具越来越精巧、结构越来越复杂,要求的合模次数接近和超过80万次,采用的模具钢材的硬度越来越高,有的甚至超过HRC 64以上,而模具的交货期却要求越来越短。
大多数塑胶模具材料都是高硬度、耐磨性能好,其加工难度大。
传统工艺广泛采用电火花(EDM)微切削加工成形,生产效率极低。
高速CNC 加工技术对塑胶模具加工工艺产生了巨大影响,它改变了传统模具加工所采用的“电火花→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。
机械制造中的机械加工高速切削技术高速切削是机械加工领域中的一项重要技术,它在工件加工过程中使用高速切削工具,以较大的进给速度和转速进行切削,提高了加工效率和加工质量。
本文将介绍机械加工高速切削技术的原理、特点以及在机械制造中的应用。
一、高速切削技术的原理高速切削技术是基于高速运动的切削工具和工件之间的相对运动原理。
在高速切削过程中,切削工具以较高的转速和进给速度与工件接触,形成切屑并进行切削。
相比传统的慢速切削,高速切削具有以下特点:1. 切削速度较快:高速切削在保持刀具刃口整齐的情况下,增大刀具转速和进给速度,从而大幅提高了切削效率。
2. 切削温度较低:高速切削由于切削时间短,切削工具与工件接触时间减少,从而减少了热量在切削区域的积累,使得切削温度低于常规切削。
3. 切削力较小:高速切削采用较高的转速和进给速度,在单位时间内切削的材料量相对较大,切削力得到了有效分散,从而降低了切削力的大小。
二、高速切削技术的应用1. 提高生产效率:高速切削技术在机械制造中广泛应用,能够显著提高生产效率。
通过提高切削速度和进给速度,生产厂商可以在较短时间内完成更多的加工任务,提高了机械加工的效率。
2. 提高加工精度:高速切削技术具有切削温度低、切削力小等特点,能够减小热变形和机械振动对工件加工精度的影响,提高了加工精度和表面质量。
3. 增加工件材料种类:高速切削技术在闪光电火花加工、超硬材料和薄壁工件高速切削等领域应用广泛。
高速切削通过较高的转速和进给速度,能够更好地适应不同材料的加工需求。
4. 降低加工成本:高速切削技术通过提高加工效率和降低切削力,可以减少切削时间和刀具磨损,从而降低了加工成本。
三、机械加工高速切削技术的挑战与发展高速切削技术在机械制造中的应用受到了一些挑战,如切削热问题、切削润滑和冷却问题等。
同时,随着高速切削技术的发展,一些新的切削方式如超声波切削、激光切削等也受到了广泛关注。
为了进一步推动高速切削技术的发展,需要加强研究,探索新的切削理论和方法。
高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍由于生产的发展和产品更新换代的速度加快,对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,于是电火花加工存在的问题就暴露出来。
所谓高速铣削是指主轴转速可达10000?C80000转/分,快速进给速度可达30-40米/分,加速度可达1g,换刀时间可提高到1-2秒并可获得粗糙度Ra0.6mm以上,还可以加工硬度达60HRC的模块。
形成对电火花加工的挑战,它与传统铣削加工相比,具有温升低热变形小等优点。
从物理本质上来说,电火花加工是靠放电烧蚀的“微切削”工艺。
对加工过程非常之缓慢表面进行局部高温放电烧蚀过程中,工件表面的物理机械性能会受到一定程度的损伤,常在型腔表面形成微细裂纹,表面粗糙度也达不到模具的要求,因而还有进行费力,费时手工研磨和抛光。
因此,生产效率低,质量不稳定,模具已成为新产品开发速度的一关键因素,与电火花加工相比,高速铣削加工的主要优点:1、产品质量好。
高速铣削以高于常规切削速度10倍左右的切削速度对零件进行高速加工,毛坯材料的余量还来不及充分变形在瞬间被切离工件、工件表面的残余应力非常小;切削过程的绝大多数热量约95%被切削屑带走,工件热变形小;高速加工过程中,机床主轴高速运转,激振频率远离“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围,加工过程平稳无冲击。
因此,零件的加工精度高,表面质量好,粗糙度可达0.6mm,型腔表面质量可达到磨削水平。
2、生产效率高。
用高速铣削加工的模具,可在一次装夹中完成粗、精加工和模具零件其他部位的机械加工,即所谓“一次过”技术,不需后续的手工研磨与抛光,又容易实现加工过程自动化。
它还能加工形状复杂的零件和薄壁零件。
由于高速切削时切削力大为减少,尤其是横向(Py)切削力很小,这就有利于加工复杂模具型腔中一些细筋和薄壁,其壁厚甚至小于1mm。
总之高速铣削完全符合现代制造技术“高效率、高精度和高自动化”的发展方向,有广阔的应用前景。
而电火花成型加工对一些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂的型腔表面和精密加工还是有用的。
超高速加工技术在铣削加工中的应用近年来,随着科技的进步和制造业的发展,超高速加工技术逐渐应用于各个领域,其中之一就是铣削加工。
超高速加工技术以其独特的加工方式和高效的加工速度得到了广泛的关注和应用。
本文将探讨超高速加工技术在铣削加工中的应用,以及其带来的创新和改变。
首先,超高速加工技术在铣削加工中的应用使得加工效率大幅提升。
相较于传统的加工方法,超高速加工技术通过加快刀具的进给速度和转速,减小切削力和切削温度,从而有效地降低了加工时间。
这使得铣削加工变得更加快速和高效,大大提高了生产效率。
同时,超高速加工技术还可以在相同的加工时间内完成更多的切削量,进一步提高了加工效率。
其次,超高速加工技术在铣削加工中的应用还优化了产品的表面质量。
传统加工方法由于切削速度较慢,在加工过程中会产生较大的切削力和切削热量,容易引起刀具磨损和工件表面质量不良的问题。
而超高速加工技术通过高速的切削和冷却方式,有效地降低了切削力和切削温度,减少了刀具磨损和工件表面粗糙度的问题。
这使得产品的表面质量得到了极大的提升,满足了对高精度产品的需求。
此外,超高速加工技术在铣削加工中的应用还带来了新的设计理念和机制。
传统加工方法由于切削精度和加工速度的限制,对产品的设计和制造造成一定的限制。
而超高速加工技术以其快速的加工速度和高精度的切削精度,为设计师提供了更多的自由度和创造力。
设计师可以设计更为复杂和精细的产品结构,实现更多样化的产品需求。
另外,超高速加工技术还带来了新的机制,例如钻石刀具的应用和新型冷却系统的研发,进一步提高了加工效率和产品的质量。
最后,超高速加工技术在铣削加工中的应用也面临着一些挑战和问题。
一方面,超高速加工技术对刀具和冷却系统的要求较高,增加了设备投资和维护成本。
另一方面,超高速加工技术的应用范围有一定的限制,只适用于某些材料和形状的加工。
因此,在实际应用中需要根据具体情况进行技术选择和优化。
综上所述,超高速加工技术在铣削加工中的应用带来了诸多创新和改变。
第三讲1.高速切削技术高速切削的产生背景和发展史高速切削(HSM或HSC)通常指高主轴转速和高进给速度下的立铣,它是20世纪90年代迅速走向实际应用的先进加工技术,在航空航天制造业、模具加工业、汽车零件加工、以及精密零件加工等得到广泛的应用。
高速铣削技术既可用于铝合金、铜等易切削金属,也可用于淬火钢、钛合金、高温合金等难加工材料,以及碳纤维塑料等非金属材料。
例如,在铝合金等飞机零件加工中,曲面多且结构复杂,材料去除量达高达90%~95%,采用高速铣削可大大提高生产效率和加工精度;在模具加工中,高速铣削可加工淬火硬度大于HRC50的钢件,因此许多情况下可省去电火花加工和手工修磨,在热处理后采用高速铣削达到零件尺寸、形状和表面粗糙度要求。
高速切削概念始于1931年德国所罗门博士的研究成果:“当以适当高的切削速度(约为常规速度的5~10倍)加工时,切削刃上的温度会降低,因此有可能通过高速切削提高加工生产率”。
60多年来,人们一直在探索有效、适用、可靠的高速切削技术,但直到20世纪90年代该技术才逐渐在工业实际中推广应用。
高速切削最早在飞机制造业和模具制造l受到很大的重视。
为使飞机的零部件满足很高的可靠性要求,大部分重要零件都是在整块铝合金坯件卜铣削而成,既可减少焊缝,又可提高零件的强度和抗振性。
但常规铣削效率很低,从而导致了高的生产成本和长的交货时间。
高速切削是克服这方面问题的最好解决方案。
汽车工业中,模具制造是产品更新换代的关键。
新车型定型后,模具制造周期的长短直接影响到产品的上市时间,也关系到市场竞争的成败。
所以在80年代美国、欧洲和日本的政府都出巨资推动高速切削在模具制造中的应用研究,90年代初高速切削已进入工业化应用。
图16 高速切削在生产应用中的发展历程图17 采用高速切削后产品质量提高的历程a一硬质合金切钢 b一硬质合金切铸铁c—CBN切铸铁图16是德国宝马公司(BMW)采用高速切削的历程。
简述高速切削的优点
高速切削是一种在高速下进行金属切削的加工方法,具有许多优点,包括: 1. 高精度:高速切削可以实现高精度加工,因此在制造精密零部件和高速列车部件等领域中广泛应用。
2. 高效率:高速切削可以在较短的时间内完成加工,从而提高生产效率,降低生产成本。
3. 高硬度材料加工能力:高速切削适用于加工高硬度材料,如钛合金、硬质合金和不锈钢等。
4. 加工变形小:高速切削加工过程中变形小,能够保证零部件的精度和稳定性。
5. 可实现多道工序:高速切削可以实现多道工序,缩短生产周期,降低生产成本。
除了以上优点外,高速切削还具有一些其他特点,例如:
1. 可加工复杂形状:高速切削适用于加工复杂形状的零部件,如航空航天部件、汽车发动机部件等。
2. 不会产生热:高速切削不会产生热,因此加工过程中不会对零部件产生变形或损坏。
3. 适用于高温环境:高速切削适用于高温环境下的加工,如航空航天和能源领域。
4. 可加工的材料种类多:高速切削适用于加工多种材料,如金属、陶瓷和复合材料等。
综上所述,高速切削是一种高效、高精度、高硬度材料和复杂形状加工的理
想方法,具有广泛的应用前景和发展空间。
高速加工技术及应用高速加工技术是一种在短时间内迅速、高效地完成工件加工的技术。
它是现代制造业发展的重要一环,广泛应用于航空航天、汽车、船舶、电子、模具等领域。
高速加工技术的特点有以下几点:1.高速切削:高速加工技术采用高速旋转的切削工具,使得切削速度大大提高,一般可以达到切削速度的数倍甚至十数倍,从而大大缩短了加工时间。
2.小切削量:高速加工技术多采用微小切削量的方式进行切削,这样可以降低加工对机床、刀具和工件的热影响,提高加工精度。
3.高精度和高表面质量:高速加工技术能够实现很高的加工精度和表面质量,通常可以达到几个微米的加工精度和很低的表面粗糙度。
4.刀具寿命长:高速加工技术采用高硬度和高耐磨性的刀具材料,使得刀具使用寿命大大延长,降低了换刀频率和加工成本。
高速加工技术在以下方面有广泛的应用:1.航空航天领域:在航空航天领域,高速加工技术能够加工各种复杂曲面和薄壁结构件,如发动机叶片、航空航天零件等,提高了零件的精度和表面质量。
2.汽车领域:高速加工技术在汽车制造中主要用于零部件的加工,如发动机缸体、座椅滑块等,能够提高加工效率和产品质量。
3.船舶领域:高速加工技术在船舶制造中主要用于船体结构和轴承加工,如船体钢板切割、轴承的外圈和内圈加工等,提高了加工速度和质量。
4.电子领域:高速加工技术在电子领域主要用于半导体器件的切割和加工,如芯片切割、光纤连接器加工等,提高了加工精度和产品性能。
5.模具领域:高速加工技术在模具制造中主要用于模具的精细加工,如模具的深孔加工、细小结构的加工等,提高了模具的加工精度和寿命。
高速加工技术的发展对于提高制造业的竞争力和产品质量具有重要意义。
随着材料科学和机械加工技术的不断发展,高速加工技术将在更多领域得到应用,并不断推动制造业的发展。
高速铣削加工技术的主要优点及应用介绍由于生产的发展和产品更新换代的速度加快,对模具的生产效率和制造质量提出了越来越高的要求,于是电火花加工存在的问题就暴露出来。
所谓高速铣削是指主轴转速可达10000?C80000转/分,快速进给速度可达30-40米/分,加速度可达1g,换刀时间可提高到1-2秒并可获得粗糙度Ra0.6mm以上,还可以加工硬度达60HRC的模块。
形成对电火花加工的挑战,它与传统铣削加工相比,具有温升低热变形小等优点。
从物理本质上来说,电火花加工是靠放电烧蚀的“微切削”工艺。
对加工过程非常之缓慢表面进行局部高温放电烧蚀过程中,工件表面的物理机械性能会受到一定程度的损伤,常在型腔表面形成微细裂纹,表面粗糙度也达不到模具的要求,因而还有进行费力,费时手工研磨和抛光。
因此,生产效率低,质量不稳定,模具已成为新产品开发速度的一关键因素,与电火花加工相比,高速铣削加工的主要优点:1、产品质量好。
高速铣削以高于常规切削速度10倍左右的切削速度对零件进行高速加工,毛坯材料的余量还来不及充分变形在瞬间被切离工件、工件表面的残余应力非常小;切削过程的绝大多数热量约95%被切削屑带走,工件热变形小;高速加工过程中,机床主轴高速运转,激振频率远离“机床—刀具—工件”系统的固有频率范围,加工过程平稳无冲击。
因此,零件的加工精度高,表面质量好,粗糙度可达0.6mm,型腔表面质量可达到磨削水平。
2、生产效率高。
用高速铣削加工的模具,可在一次装夹中完成粗、精加工和模具零件其他部位的机械加工,即所谓“一次过”技术,不需后续的手工研磨与抛光,又容易实现加工过程自动化。
它还能加工形状复杂的零件和薄壁零件。
由于高速切削时切削力大为减少,尤其是横向(Py)切削力很小,这就有利于加工复杂模具型腔中一些细筋和薄壁,其壁厚甚至小于1mm。
总之高速铣削完全符合现代制造技术“高效率、高精度和高自动化”的发展方向,有广阔的应用前景。
而电火花成型加工对一些尖角、窄槽、深小孔和过于复杂的型腔表面和精密加工还是有用的。
两者应该扬长避短,相辅相成。
建议先在厦门、福州、泉州等地有实力的企业,引进高速铣削机床,然后全省逐渐推广。
台州亚古机床设备有限公司。