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CNC加工高速切削技術(shù)

CNC加工中的高速切削技術(shù)是一種先進(jìn)的金屬加工方式，它結(jié)合了高效、優(yōu)質(zhì)、低耗的特點(diǎn)，成為模具制造和金屬加工領(lǐng)域的重要技術(shù)。

一、技術(shù)概述

高速切削技術(shù)，其核心在于切削速度和進(jìn)給率的大幅提升，同時(shí)切削厚度減小，使得切屑更薄。這種技術(shù)能夠在較低的溫度下進(jìn)行高效的金屬去除，從而提高生產(chǎn)效率和加工精度，降低生產(chǎn)成本。高速切削技術(shù)不僅適用于數(shù)控機(jī)床，還是CNC加工中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

二、技術(shù)特點(diǎn)

1. 生產(chǎn)效率高：高速切削加工允許使用較大的進(jìn)給率，比常規(guī)切削加工提高5~10倍，單位時(shí)間材料切除率可提高3~6倍。當(dāng)加工需要大量切除金屬的零件時(shí)，可使加工時(shí)間大大減少。

2. 切削力降低：由于高速切削采用極淺的切削深度和窄的切削寬度，因此切削力較小，與常規(guī)切削相比，切削力至少可降低30%。這對(duì)于加工剛性較差的零件來說可減少加工變形，使一些薄壁類精細(xì)工件的切削加工成為可能。

3. 加工精度高：高速旋轉(zhuǎn)時(shí)刀具切削的激勵(lì)頻率遠(yuǎn)離工藝系統(tǒng)的固有頻率，不會(huì)造成工藝系統(tǒng)的受迫振動(dòng)，保證了較好的加工狀態(tài)。由于切削深度、切削寬度和切削力都很小，使得刀具、工件變形小，保持了尺寸的精確性，也使得切削破壞層變薄，殘余應(yīng)力小，實(shí)現(xiàn)了高精度、低粗糙度加工。

4. 降低加工能耗：由于單位功率的金屬切除率高、能耗低以及工件的在制時(shí)間短，從而提高了能源和設(shè)備的利用率，降低了切削加工在制造系統(tǒng)資源總量中的比例，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

5. 簡(jiǎn)化加工工藝流程：高速切削可以直接加工淬火后的材料，在很多情況下可完全省去放電加工工序，消除了放電加工所帶來的表面硬化問題，減少或免除了人工光整加工。

三、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1. 提高開發(fā)速度：高速切削加工技術(shù)的應(yīng)用大大提高了汽車模具等產(chǎn)品的開發(fā)速度。由于采取了極小的步距和切深，高速切削加工可獲得很高的表面質(zhì)量，甚至可以省去鉗工修光的工序。

2. 適應(yīng)復(fù)雜加工：常規(guī)銑削加工只能在淬火之前進(jìn)行，淬火造成的變形必須要經(jīng)手工修整或采用電加工最終成形。而高速切削加工可以完成淬火后的材料加工，而且不會(huì)出現(xiàn)電加工所導(dǎo)致的表面硬化。另外，由于切削量減少，高速加工可使用更小直徑的刀具對(duì)更小的圓角半徑及模具細(xì)節(jié)進(jìn)行加工，節(jié)省了部分機(jī)械加工或手工修整工序，從而縮短了生產(chǎn)周期。

3. 易于修復(fù)和維護(hù)：汽車模具在使用過程中往往需要多次修復(fù)以延長(zhǎng)使用壽命，如果采用高速切削加工就可以更快地完成該工作，取得以銑代磨的加工效果，而且可使用原NC程序，無(wú)需重新編程，且能做到精確無(wú)誤。

四、發(fā)展趨勢(shì)

1. 智能化與自動(dòng)化：隨著人工智能、機(jī)器人等技術(shù)的不斷發(fā)展，高速切削技術(shù)將進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化。通過智能算法優(yōu)化切削參數(shù)、實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)切削，以及利用機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化上下料、換刀等操作，將大大提高加工效率和加工精度。

2. 高效化與高精度化：隨著材料科學(xué)和刀具技術(shù)的不斷進(jìn)步，高速切削的速度和效率將不斷提高，同時(shí)加工精度也將進(jìn)一步提升。

3. 復(fù)合化與綠色化：未來高速切削技術(shù)將更加注重復(fù)合化和綠色化。復(fù)合化是指將高速切削與其他加工技術(shù)相結(jié)合，如激光加工、電火花加工等，以實(shí)現(xiàn)更高效、更精確的加工效果。綠色化則是指通過優(yōu)化切削工藝、使用環(huán)保材料等措施，減少切削過程中的能源消耗和環(huán)境污染。

CNC加工中的高速切削技術(shù)以其高效、優(yōu)質(zhì)、低耗的特點(diǎn)，在模具制造和金屬加工領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的拓展，高速切削技術(shù)將朝著更加智能化、高效化、復(fù)合化、綠色化的方向發(fā)展。