高速切削（HSC，High Speed Cutting）技術以其效率、高質量應用于航天、航空、汽車、模具和機床等行業(yè)中，尤其針對飛機薄壁零件及各種復雜的型面模具零件加工。

一. 高速切削特點與優(yōu)勢

1. 相比于普通數(shù)控機床，高速切削機床具有如下特點：

① 具有高切削速度和高主軸轉速；

② 具有高快速移動速度：高速銑床的快速移動速度達到了30～90m/min；

③ 金屬切除率高，切削效率高：切削45鋼時，金屬切除率通常為300～600cm3/min；

④ 具備高剛性高精度。

上述特點決定如下優(yōu)勢：

使用高速切削，銑削深度較小，切削線速度和進給速度較高，銑削力低，切削產(chǎn)生的熱量大部分被高速流出的切屑所帶走，故工件和刀具熱變形小，吃刀時間短，沖擊和彎曲減小了，加工表面粗糙度值很小：銑削鋁合金時可達R a＝0.4～0.6μm，銑削鋼件時可達R a＝0.2～0.4μm。無需拋光、研磨等二次加工處理，有效地提高了模具的加工精度。有利于加工薄壁模具和整體結構式零件，高速切削的材料去除率通常是常規(guī)的3～5倍，在精加工中獲得高生產(chǎn)率。如高速切削可使飛機大量采用整體結構零件，明顯減輕部件重量，提高零件可靠性，減少裝配工時。在數(shù)碼產(chǎn)品或繼電器等電子產(chǎn)品中，薄壁模具加工困難，采用高速銑削技術可以大大改善，能加工出壁厚0.2mm、壁高20mm的薄壁零件。

2. 高速切削應用條件

由于高速加工技術具有諸多特點以及模具零件具有復雜的型面，因此，模具高速加工技術對加工系統(tǒng)中的機床、刀具、數(shù)控系統(tǒng)等都提出了更高要求。

① 高速主軸：機床能實現(xiàn)高速切削的關鍵是機床的高速主軸。目前用于模具加工的高速切削機床主要是高速加工、高速銑床等，要求主軸轉速為10 000r/min～40 000r/min，另外還要求主軸能夠快速升速、減速，即具有很高的加速度、減速度。高速旋轉的主軸要求軸承具有高承載能力、高剛度、高回轉精度以及高使用壽命。

② 高速機床動態(tài)特性：高速切削機床對其支承件的靜態(tài)、動態(tài)特性要求很高，機床床身要具有高的靜剛度、動剛度、熱剛度，好的結構剛性，足夠的支承強度，高水平的阻尼特性，從而使機床固有頻率遠離高速切削時發(fā)生顫振的頻率，進而使機床具有好的動態(tài)響應特性。

③ 高速切削刀具系統(tǒng)：高速切削加工時，高速刀柄的動平衡等級需達2.5G及主軸**轉速以上，用以保護主軸軸承壽命，而刀柄本身的錐面精度須≤AT3，表面粗糙度值須達到R a≤0.4μm。高速切削不但要求刀具具有良好的耐熱性、耐磨損性和抗破損性，同時對其動平衡質量也提出了嚴格要求。高速切削時，由于主軸轉速很高，不平衡質量將引起非常大的慣性離心力，影響刀具壽命、加工精度和加工效率。針對鋁合金、鑄鐵、鋼、鈦合金等不同加工材料，應合理地選擇刀具。目前常用的高速切削刀具材料有：硬質合金及其涂層、陶瓷、立方氮化硼（CBN）、聚晶立方氮化硼（PCBN）、超硬材料金剛石、聚晶金剛石和金剛石涂層等。

④ 高速切削的數(shù)控編程：由于模具的型面復雜，通常采用CAD三維設計軟件建模。為充分發(fā)揮高速切削的高精度、等特點，不但要求數(shù)控系統(tǒng)具有高速編程計算功能，對編程人員的專業(yè)水平及綜合能力提出更高要求。

二. 電火花加工

電火花加工是利用浸在工作液中的兩間脈沖放電時產(chǎn)生的電蝕作用蝕除導電材料的特種加工方法，又稱放電加工或電蝕加工（英文簡稱EDM）。電火花加工能加工普通切削加工方法難以切削的材料和復雜形狀的型孔和型腔的模具和零件：

① 加工各種硬、脆材料，如硬質合金和淬火鋼等。

② 加工深細孔、異形孔、深槽、窄縫和切割薄片等，如各類熱鍛模、壓鑄模、擠壓模、塑料模和膠木膜等模具。

三. 電火花加工與高速切削之比較

高速銑削是一項系統(tǒng)技術，企業(yè)須根據(jù)產(chǎn)品的材料和結構特點，購置合適的高速切削機床，選擇合適的切削刀具，采用切削工藝，以達到理想的高速模具加工效果。高速切削技術具有高的生產(chǎn)效率、加工精度、表面質量等優(yōu)點，已成為先進制造技術的重要組成部分，但其加工成本很高，如高性能的3～5軸數(shù)控機床、刀具、數(shù)控系統(tǒng)，專業(yè)的軟件及編程人員等。如在高速銑削加工中，刀具硬度須比工件大，而數(shù)控電火花加工的電材料不必比工件材料硬，可節(jié)省輔助時間和刀具費用。電火花加工是高速銑削加工的有力補充和堅強后盾，以柔克剛獨特的加工性能，在高速銑削無法加工的微小區(qū)域，或難以切削的材料、復雜形狀的型孔和型腔的模具和零件，發(fā)揮著重要的作用。

現(xiàn)代模具制造的發(fā)展方向是兩者緊密相連，優(yōu)勢互補。以注射模具為例，往往大面積、易于高速切削加工為優(yōu)先使用，其他難以切削加工的型腔部分由電火花加工完成。

西安新智向機械設備有限公司創(chuàng)立于2008年1月，位于西安經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)鳳城二路。為陜西省模具工業(yè)協(xié)會理事單位。是一家集三菱慢走絲線切割放電加工機、數(shù)控電火花加工機和二維激光加工機等各種加工機床銷售的精加工業(yè)務與系統(tǒng)解決方案提供商，是機械、模具等精加工領域具綜合實力的高科技企業(yè)之一。

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