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高速加工技术论文高速加工论文高速加工技术在模具加工中的应用初探摘要：文章在概述高速加工的技术优势的基础上，探讨模具高速加工工艺技术与策略，并论述模具高速加工对加工系统的要求。
关键词：高速加工技术模具加工应用随着数控加工设备和高性能加工刀具技术的发展而日益成熟，模具加工的速度也大大提高，加工工序也随之减少，缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作，从而大大的缩短了模具的生产周期。
高速加工技术在模具加工中的使用逐渐成为模具工业技术改造最主要的内容之一。
1 高速加工的技术优势与传统加工方式相比，在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。
高速加工时间短，产品精度高，可以获得十分光滑的加工表面，能有效地加工高硬度材料和淬硬钢，避免了电极的制造和费时的电加工 (EDM)时间，大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。
同时，模具表面因电加工 (EDM)产生白硬层消失了，提高了模具的寿命，减少了返修。
因为电极的制造工作不需要了，所以模具改型只需通过CAD／CAM，使改型加快。
一些市场上越来越需要的薄壁模具工件，高速加工可又快又好地完成。
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。
大量生产实践表明，应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80％的手工研磨时间，节约加工成本费用近30％，模具表面加工精度可达1μm，刀具切削效率可提高一倍。
2 模具高速加工工艺技术与策略2．1 粗加工时采用的加工策略模具粗加工的主要目标是追求单位时间内材料的去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。
在切削过程中因切削层金属面积发生变化，导致刀具承受的载荷发生变化，使切削过程不稳定，刀具磨损速度不均匀，加工表面质量下降。
可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量：(1)通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，以提高刀具寿命和加工质量。
(2)应避免刀具轨迹中走刀方向的突然变化，以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏。
模具制造论文模具制造论文高速切削技术和高速切削刀具在模具制造中的应用研究摘要高速切削技术是对传统金属切削加工技术革命性的变化。
而高速切削刀具为高速切削提供了硬件基础。
随着模具制造业的不断发展，高速切削技术和高速切削刀具已经在模具加工制造中得到越来越广泛的应用。
关键词高速切削高速切削刀具模具制造高速切削(英文为High Speed Machining，简称HSM)虽然至今仍没有明确的定义，但其概念的起源可以追溯到20世纪20年代末.德国切削物理学家Carl.J.Salomon博士1929年进行的超高速切削模拟试验，并于1931年4月发表了著名的超高速切削理论，提出了高速切削的设想。
随着装备制造业的不断发展，高速切削加工技术也逐步发展起来。
在薄壁有色金属，石墨材料.淬硬模具等难加工、高硬度材料中，高速切削加工技术优势明显。
给传统的金属切削理论带来了一种革命性的变化。
但要实现高速切削，好的刀具是关键。
一、高速切削加工技术在模具制造中的应用目前国际上高速切削加工技术主要应用于汽车工业和模具行业.尤其是在加工复杂曲面的领域，工件本身或刀具系统刚性要求较高的加工领域.显示了强大的功能。
其高效、高质量为人们所推崇。
国内高速切削加工技术的研究与应用始于20世纪90年代，应用于模具、航空、航天和汽车工业。
但采用的高速切削CNC机床、高速切削刀具和CAD/CAM软件等以进口为主。
随着我国社会主义市场经济的蓬勃发展，作为制造业的重要基础的模具行业迅速发展，这为高速铣削技术的应用和发展提供了广阔的空间。
高速铣削和高速车削技术因每一刀切削排屑量小，切削深度小.即ap与ae很小，又被称为“轻切削”方式。
但其切削线速度大，为传统的3-5倍，进给速度大，为传统的5一10倍。
其优点在模具制造中可归结为：l、减少了加工环节，简化加工工序。
提高效率.延长模具使用寿命高速铣削加工技术加工时问短，产品精度高。
可以获得十分光滑的加工表面，避免了电极的制造和费时的电加工(EDM)时间，大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。
高速切削加工技术摘要：介绍高速切削加工的定义，高速切削加工中机床的选择，高速切削加工刀具材料的介绍及高速切削加工工艺的有关知识。
关键词：高速切削加工；高速切削刀具；高速切削工艺；高速切削技术是近十年来迅速崛起的一项先进制造技术。
由于高速切削技术具有切削效率高、加工质量高、能直接加工淬硬钢件和良好的经济性,使航空、模具、汽车、轻工和信息等行业的生产效率与制造质量显著提高,并引起加工工艺及装备相应的更新换代。
因此如同数控技术一样,高速切削和高速加工已成为21世纪机械制造业一场影响深远的技术革命。
目前,适应HSC要求的高速加工中心和其他高速数控机床在发达国家已呈普及趋势,我国近来也在加快发一、高速切削技术高速切削加工的特点是高效、高精度和低成本。
在当今社会已经成为机械制造领域的新秀和主要加工手段。
高速切削技术特征主要表现在如下方面：与传统加工相比，高速切削提高了切削速度，工件与前刀面的摩擦增大，切屑和刀具接触面温度急剧升高，很容易达到工件材料的熔点，使得工件变软甚至液化，大大减小了对切削刀具的阻力，使得切削变得中国金属加工在线版权所有轻快。
由于加工产生热量的70% ~80%都集中在切屑上，而高速切屑的去除速度很快，热量很难传导到工件上，从而提高了加工精度和质量、提高了生产效率。
因此，高速切削加工是一种在不增加设备数量的同时，大幅度提高加工效率的一种高科技。
论文发表，高速切削技术。
论文发表，高速切削技术。
二、高速切削刀具高速切削技术的关键是高速切削刀具，高速切削刀具是实现高速加工技术的关键。
高速切削的切削速度很快,加工线速度主要受刀具限制,在目前机床所能达到的高速范围内,速度越高,刀具的磨损越快。
因此,高速切削对刀具材料提出了更高的要求,除了具备普通刀具材料的一些基本性能之外,还应突出表现在高速切削刀具具备更高的耐热性、抗热冲击性、良好的高温力学性能及更高的可靠性。
高速切削技术的发展在很大程度上得益于超硬刀具材料的出现及发展。
1概述模具作为模压产品生产的关键工装，其设计与生产周期日益成为决定新产品开发周期的决定因素。
目前工业发达国家的航空航天、汽车、机械、模具、机床等行业首先得益于该项新技术，使上述行业的产品质量明显提高，成本大幅度降低，获得了市场竞争优势。
在汽车工业中，过去新车型的开发周期一般为10年，现在缩短为2～3年。
福特、通用、丰田等公司的新车型开发周期仅为1年半，这一切都得益于企业模具设计与制造手段的现代化水平的提高。
高速切削技术逐渐应用于加工铸铁和硬铝合金，尤其是加工大型覆盖件冲压模、锻模、压铸模和注射模，目的是在减少加工时间和研制时间的同时提高尺寸公差和表面一致性。
目前国际上高速切削加工技术主要应用于汽车工业、模具行业、航空航天行业，尤其是在加工复杂曲面的领域，工件本身或刀具系统刚性要求较高的加工领域，显示了强大的功能。
国内高速切削加工技术的研究与应用始于20世纪90年代，也是主要应用于模具、航空、航天和汽车工业，但采用的高速切削cnc机床、高速切削刀具和cad/cam软件等以进口为主。
2总体设计模具的设计包括：熟悉模具的概念、组成、分类与性能，掌握常用模具的牌号类别及性能特点；熟悉并掌握注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型原理及工艺；了解其它模具成型工艺设计的过程：设计任务.制定设计任务书提供方案进行评价按照选定的方案进行模具高速铣削加工分析和掌握数控编程工艺设计：根据总体设计的结果考虑结构工艺等条件按照要求绘制零件图。
整理设计文献和编写设计说明书模具设计是目标是要满足使用要求和经济要求，因此常常需要经过反复多次的修改才能达到满意的效果，设计过程的各个阶段是相互联系的。
影响模具的尺寸有很多因数，不能按照计算的尺寸来定模具的尺寸，要根据实际的情况来做适当的调整，以方便使用为原则。
要考虑结构加工和装配工艺，经济性和使用条件等要求。
理论计算只是为了确定提供一个方面的的依据，有些经验公式也只是考虑了主要因素的要求，所以求的是近似值。
高速切削技术在模具加工中的关键工艺分析[摘要]随着经济和科学技术的不断发展，人们对产品的要求不仅仅停留在质量上，产品的外观和造型更是成为人们关注和在意的方面。
而传统的加工设备和制造方法已经难以适应人们多样化的需求，新的、高水平的技术手段引进到模具加工中是社会发展的一种必然趋势。
本文从高速切削技术入手，详细的描述其在模具加工中的关键工艺和优势、特点等。
[关键词]高速切削技术；模具加工；关键工艺中图分类号：tg76文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0000-01社会的发展和需求通常是催生一项新的技术的最主要的动力，在经济发展的过程中，由于传统的加工技术不能满足人们对于产品的需求，为了适应这种市场需求，高速切削技术就应运而生。
它运用其先进的工艺提高了切削加工的效率和质量，是二十多年来制造业中发展速度超快的一种高新技术，是国际上最重要、效率最高的先进的制造技术之一。
一、高速切削技术的概述1、高速切削技术的概念由于加工方式的不同或者不同的切削材料对切削速度和加工参数的要求不同，到目前为止，有关高速切削的定义还未达成统一的共识。
但通常情况下，高速切削技术是指加工制造的过程中在保证加工精度和加工质量的前提下，采用质地超硬的刀、磨具并兼用一些自动化的高速切削设备对将要加工或制造的材料进行高速、高效的切除的一种加工技术。
高速切削技术是在机床结构及材料、高性能刀夹系统、高速切削机理、快进系统等多种系统或者技术的相关硬件与软件技术均得到充分发挥的基础之上综合而成的。
它的实施和操作是一项复杂的系统工程，在操作的过程中会涉及到很多不同的方面，但是也正是这诸多方面的考虑和综合使得高速切削技术的效率很高，运用好得到的质量很好。
2、高速切削技术的特点2.1 切削加工的精度高高速切削技术的高速旋转型是传统的技术和设备所不能比的，其在高速旋转的过程中，刀具会因其激励频率远离工艺系统的受迫振动而有一个良好的加工状态。
高速切削加工技术在模具制造中的应用简析摘要：在模具制造加工中运用高速切削技术，可以有效的提高加工速度、质量与零配件的精度，因此将高速切削技术应用于模具制造加工中有着非常重要的意义，高速切削技术也发挥出了非常显著的效果。
关键词：高速切削；技术；特点；模具制造1高速切削加工技术概述近年来我国模具制造行业发展较快，模具制造的精度、质量都有了很大提升。
由于模具质量直接关系到产品质量，更关系到我国的技术发展水平，更为先进的高速切削加工技术被引入到模具制造加工中。
1.1高速切削技术的发展在20世纪80年代，首先就是在航空领域，飞机制造业往往需要的零配件更要求精准和质量，这一技术的诞生对飞机制造业的发展带来了不可估量的积极作用。
后来在一些模具制造业也开始崭露头角，尤其是在模具制造中，只有有合格的模具，才可以在保证加工质量的前提下缩短生产时间。
高速切削技术的诞生将这些问题全都解决了。
高速切削技术结合了精加工、干硬切削加工，这一创造性的技术极大地缩短了模具的生产时间，提高了生产销率，从而也保障了经济收益[1]。
1.2高速切削加工技术的特点高速切削技术与传统意义上的切削技术相比，其高速度高效率的特点是一个无法超越的事实，也由于它具有这一特点，使得在做切削加工时不易让薄一些的零部件受到损害，从而达到保障质量的功效。
1.2.1生产高效率高速切削技术本身自带高速度这一无法抹掉的特点，也是由于这一特点，让它保障了生产上的高效率。
在该技术中，其主轴的旋转速度和进给速度在配件还没来得及做出反应的情况下就已经完成了加工，减少了资源的浪费，让模具制造业实现了一次过的梦想。
1.2.2加工质量高高速切削技术的高效率的特点，让高速切削技术在具体应用中，还保证了高质量的特点。
由于它可以实现一次过，所以减少了切削技术在制造复杂零件或是薄软零件时的横向切削力，可以保障一些精准部位实现不变形的效果，很大程度上提升了模具制造业中零件质量和耐磨性。
模具高速切削加工工艺的关键技术作者：郑素芹来源：《商品与质量·学术观察》2013年第01期摘要：20世纪90年代，以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的高速切削（High Speed Cutting，HSC）已经成为现代切削加工技术的重要发展方向之一，也是目前模具制造业一项快速发展的高新技术。
由于采用高速切削技术可以明显提高模具生产效率和模具精度及使用寿命，因此正逐渐取代电火花精加工，并已被国内外的模具制造企业普遍采用，成为模具制造的大趋势。
但是作为一种新的切削方式，我国目前还没有完整的加工工艺参数和实用的数据库，笔者就此问题进行了相关的探讨。
关键词：高速切削高速切削工艺切削参数根据相关资料的统计，在现代化的工业生产中，零件粗加工的75%，精加工的50%，塑件的90%是由模具加工的，做为一种高附加值和高技术密集型产业，现代模具工业已成为当今工业发展的基础。
而模具工业发展的关键主要依靠设计、制造中先进技术的应用（如并行工程CE、逆向工程RE、快速成形RP、虚拟制造技术VM、网络化设计与制造、高速切削技术HSC等），其中模具的高速切削技术已成为当前模具制造领域的热点和发展方向。
一、高速切削加工在模具制造中的应用。
1.高速切削（High Speed Cutting 简称HSC）高速切削的概念实际上早在20世纪30年代就由德国切削物理专家Carl Salomon提出的。
这一理论的发现为人们提供了一种在低温低能耗条件下实现高效率切削金属的方法。
那么何谓高速切削呢？从目前来看，高速切削还没有一个明确的定义，它只是一个相对概念，一般来说，把切削速度比常规切削速度高5—10倍以上的切削称为高速切削。
例如：车削为700～7000/min，铣削加工为200～7000m/min，钻削为100～1000m/min，磨削为5000～10000m/min。
相对应的进给速度一般为2—25m/min，高的可达60—80m/min。
基于高速切削的模具加工技术摘要伴随装备制造业的发展和科技进步，我国的数控产业持续高位运行，产值逐年增长，特别是以五轴联动为代表的多轴数控加工设备与技术不仅已列为国家“十二五”重大科技攻关和推广项目，并日趋在企业生产中得到广泛应用。
文章结合当前形势对当前高速切削的模具加工技术进行了分析和研究。
关键词高速切削；加工工艺；模具加工模具是制造业中较为重要的工艺型装备，在当前的工业生产中占有相当重要的地位。
使用模具所生产具体成品都具有相当高的精度、高生产率、高一致性、高复杂程度的特点，这在所有的加工制造的方法是无法实现的。
模具的加工有着具体的特殊性比如精度高、工件比较精细等特点，与通常的机械加工是有着很大的差异的，由于模具得形状比较复杂，其工作的部分通常都属于多维的复杂曲面所构成；其所选用的材料一般情况下都是硬度比较高的，通常都是由硬质合金或淬火工具钢所特殊制成的；其制造的周期通常都比较短。
最为常见的模具的加工方法都属于电火花加工和普通切削加工，整个过程因为需要抛光、手工打磨，从而直接导致了加工的效率比较低下，而加工的精度上也是大打折扣。
如果选用了高速切削技术的加工模具，就能大大提高加工精度、生产效率、使用寿命等。
1 高速切削机床的选择实现高速切削的关键和前提，就是是否选择了性能良好的高速切削机床，具有高精度的高速主轴是高速切削机床技术的基础。
所以说选择可靠的机床，是实现高速切削加工的关键，在具体的工作中我们必须要结合实际情况，经过综合的考虑分析和详细了解了模具加工整个过程的具体要求和加工企业的具体经济环境等一系列因素。
才能选择出适合企业工作环境的高速切削加工模具的机床。
1.1 良好的工艺适应性所选择的机床功能一定要完全符合需要加工的模具的实际形状以及模具的尺寸精度以及生产过程中的一些具体要求。
1.2 高的性能价格比通常情况下，模具加工都是以高转速作为唯一特征的HSM型高速加工中心。
1.3 大功率和高主轴转速在涉及到模具型的腔曲面进行的高速加工过程中，选用刀具的直径相比都很小，而且机床主轴转速要求又是很高（通常都是80，000r/min~20，000 r/min之间）；为了实现一次装夹就能顺利实现模具的精加工和粗加工，所以对主轴的功率要求都是很大。
模具高速切削加工工艺的关键技术摘要：20世纪90年代，以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的高速切削（high speed cutting，hsc）已经成为现代切削加工技术的重要发展方向之一，也是目前模具制造业一项快速发展的高新技术。
由于采用高速切削技术可以明显提高模具生产效率和模具精度及使用寿命，因此正逐渐取代电火花精加工，并已被国内外的模具制造企业普遍采用，成为模具制造的大趋势。
但是作为一种新的切削方式，我国目前还没有完整的加工工艺参数和实用的数据库，笔者就此问题进行了相关的探讨。
关键词：高速切削高速切削工艺切削参数
根据相关资料的统计，在现代化的工业生产中，零件粗加工的75%，精加工的50%，塑件的90%是由模具加工的，做为一种高附加值和高技术密集型产业，现代模具工业已成为当今工业发展的基础。
而模具工业发展的关键主要依靠设计、制造中先进技术的应用（如并行工程ce、逆向工程re、快速成形rp、虚拟制造技术vm、网络化设计与制造、高速切削技术hsc等），其中模具的高速切削技术已成为当前模具制造领域的热点和发展方向。
一、高速切削加工在模具制造中的应用。
1.高速切削（high speed cutting 简称hsc）
高速切削的概念实际上早在20世纪30年代就由德国切削物理专家carl salomon提出的。
这一理论的发现为人们提供了一种在低温低能耗条件下实现高效率切削金属的方法。
那么何谓高速切削
呢？从目前来看，高速切削还没有一个明确的定义，它只是一个相对概念，一般来说，把切削速度比常规切削速度高5—10倍以上的切削称为高速切削。
例如：车削为700～7000/min，铣削加工为200～7000m/min，钻削为100～1000m/min，磨削为5000～10000m/min。
相对应的进给速度一般为2—25m/min，高的可达60—80m/min。
2.高速切削加工的优点及在模具制造中的应用
高速切削加工的优越性主要表现在以下几个方面：①加工效率高，由于切削速度高，进给速度一般也提高5-10倍，这样，单位时间材料切除率可提高3-6倍，因此加工效率大大提高。
②切削力小，高速加工与传统的切削加工相比其采用小切削深度、高的主轴转速和高的进给速度进行加工，由于切削速度高，切屑流出的速度快，减少了切屑与刀具前面的摩擦，从而使切削力大大降低。
③热变形小，高速加工过程中，由于极高的进给速度，95%的切削热被切屑带走，工件基本保持冷态，这样零件不会由于温升而导致变形。
④简化工艺流程，由于高速铣削的表面质量可达磨削加工的效果，因此有些场合高速加工可作为零件的精加工工序，从而简化了工艺流程，缩短了零件加工时间。
⑤大幅降低工件表面损伤，采用高速切削可以避免电火花和磨削产生的脱碳、烧伤和微裂纹现象，大大减少了模具精加工后的表面损伤，提高模具寿命20 %。
二、高速切削工艺的关键技术
目前国外的模具制造业，已经广泛采用了高速切削加工，而且与之相适应的cnc机床技术（主要包括机床总体布局机床的驱动技
术，机床数控技术……），刀具技术（刀具的材料，刀具的几何形状及角度，刀柄的设计……），加工工艺（切削参数的确定，切削方式的选择……）等相关技术已经相当成熟和完善。
而反观我国，由于我们的模具工业起步较晚，不论从产品的开发设计、制造装备，还是制造工艺都相对落后。
尽管近几年来，随着我国经济的高速发展，不少企业已经大量购进相关的高速切削机床和刀具，但是由于缺乏适合我国国情的加工工艺参数，所以在实际应用过程还是遇到这样或那样的问题，这也就阻碍了高速切削加工在我国的应用。
故目前急需解决的是通过试验和实际加工形成适合我国实际的加工
工艺参数和技术标准。
1.切削方式的选择。
a、顺铣与逆铣的选择，原则上在高速切削加工中，应尽量选用分层环切顺铣加工。
因为顺铣时刀具刚切入工件时切屑厚度最大，随后逐渐减少，这样有利于“咬住”材料并去除之；同时，顺铣时刀刃主要受压应力任用，受力状态较理想，这样可以减少刀具的磨损，延长刀具的使用寿命。
b、切入切出工件方式。
对于没有型腔的外轮廓区域，尽量采用圆弧或摆线方式切入切出的方式，而非直线切入切出，这样可避免由于载荷的突然增加和减少而引起的崩刃现象。
对于带有型腔的内表面，可以采用以下几种方式切入，①直接垂直向下进刀②斜线轨迹进刀③螺旋式轨迹进刀，从中不难分析螺旋式切入工件是从工件上表面螺旋向下切入的，速度没有突变可以连续加工，切削工况最好，最适合模具型腔高速加工。
2.切削参数的优化与选择
在模具制造中高速切削与传统切削相比，两者主要区别在于进给速度，切削速度，切削深度等的工艺参数不同。
一般的选择原则是：高速切削加工多采用高的切削速度和进给量，较小的切削深度。
当切削深度和每齿进给量保持不变时，进给速度可比常规铣削提高5～10倍，主轴转速在20000～40000r/min，材料切除率可提高3～5倍。
高速切削的切削深度一般在0.05～0.6mm之间，精加工时切削深度可以达到0.1mm以下，小的切削深度可以减少切削力，降低切削热的产生，延长刀具的使用寿命；从加工工况来看，小切深和单一路径切削可以保证加工模具时切削载荷的恒定，保持恒定的金属去除率，确保加工模具的几何精度。
高速切削的刀具行距一般在0.2mm以下，这样可以降低模具的表面粗糙度，提高加工质量，大幅减少后续的精加余量
3.cad/cam软件编程要点
对于结构形状复杂的模具，如果采用手工编程，难度较大甚工根本无法实现，因此最好通过自动编程软件来解决此问题，例如：delcam公司开发的高速切削自动编程软件模块powermill；mastercam公司开发的高速切削模块等。
在使用以上软件编程时，为了满足高速切削加工的需要，必须注意几个问题：①尽可能减少程序段，提高程序处理速度。
如加工曲面时，尽量nurbs插补，而不要使用直线插补。
②在粗加工时，要充分考虑后续的工序要求，使加工余量均匀。
③尽可能采用分层环切顺铣方式。
保证每层切削
深度相同，减少切削载荷的突然变化。
④零件在加工前必须充分利用软件的仿真验证功能，确保刀位数据的正确，避免由于刀具与工件或夹具与工件发生干涉，而引发的产品质量和操作安全问题隐患。
另外，高速切削中的冷却润滑，也是十分重要的问题，一般来说由于高速切削加工时切削热大都由切屑带走，对刀具影响较小，故可不使用切削液。
在一些特殊情况下要求湿切削时，可采用油雾冷却，水雾冷却和高压气体冷却等方式来解决，千万不可采用常规的切削液和加注方式以免带来不必要的麻烦。
总之，模具加工中的高速切削技术，做为一项先进的、正在发展的综合技术，必须将高性能的高速切削机床、与工件材料相适应的刀具和对具体加工对象最佳的加工工艺相结合，充分发挥高速切削技术的优势。
而对于模具高速切削中的工艺做为一项关键环节，需要各方面加大投入力度，走学研结合的道路，综合全社会的力量推动其快速成长，以满足当前模具行业的迫切需求。
参考文献：
【1】张伯霖.高速切削技术及应用[m].机械工业出版社，2002.
【2】李沪曾等.高速切削加工技术在模具制造中的推广应用[j].现代制造，2004（09）.
【3】康炳勋，夏新涛.在高速铣削中如何合理制订工艺路线[j].机械工人，2004（07）.。
