高速加工的关键技术及其在模具加工中的应用(附件)【字数：7488】
摘 要高速切削加工就是指切削速度大于临界速度的一种切削加工。一个工件随刀具的切削速度不断的增加，切削的温度也越来越大， 单位时间内的切削力也越来越大；但是如果切削速度增大到一定的临界值的时候，继续增大，切削的温度和切削力就会急剧减小。本文首先从书籍、网络和一些个人的见解去了解实际的高速加工，再去了解从高速机床米克朗 HSM500 去熟悉模具的加工过程，以及加工过程中的一些细节，最后通过应用实例去突出高速加工的优势。应用实例是通过在 UG 上画出三维设计图，然后在通过 UG 编程刀具路径，接着用这一个刀具编程，在高速机床米克朗 HSM500 进行加工。另一个钢料先加工出铜电极，再拿到 Sodick 电火花机加工。最后对加工出来的钢料用二次元和高度计进行误差分析，工艺分析和加工时间的不同，来说明高速加工的各种优点和它的重要地位。
目录
绪论 1
课题来源 4
一、高速加工技术的介绍 4
二、高速加工的核心技术 6
（一）加工设备的介绍 6
（二)高速加工机床的核心硬件和软件 7
（三） 高速加工机床和普通加工机床的对比 10
三、高速切削技术在模具加工中的方案 10
（一）模具高速切削的优势 10
（二）模具加工的流程 11
（三）模具加工的主要参数 11
四、钢料模具应用实例 12
（一）电火花加工方案 13
（二)高速机床加工方案15
总结.20
参考文献 21
绪论
“高速加工在塑料模具加工的应用”这个题目是来自于麦星匠精密模具有限公司的和东莞市高训中心一起开发的。同时也是结合实际生产最终得出来的课题。
这篇论文主要是先讲高速加工技术的概述。接着用 UG 这个软件进行三维建模与刀具编程，利用导出来的程序分在机床米克朗 HSM500 和 Sodick 电火花机对钢料进行加工，同时记录下加工时间。然后把在加工出来的钢料进行质量检测，主要检测它的高度误差、位置误差、和垂直度。最后把两个钢料测出来的参数进行对比，来强调高速加工技术是为什么是每个国家不惜成本大力发展的技术。
一、高速加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
工技术的介绍
1.高速加工技术的概述
高速加工许多人也叫它是高速切削（High Speed Cutting,HSC 或 High Speed Machining,HSM）,是进入 21 世纪后快速发展起来的比较先进的加工技术。高速加工指的是主轴的进给速度非常的快和主轴的转速非常快的切削加工。许多的企业为了提高加工质量、提高加工效率和减小加工的时间，纷纷都大量是使用高速加工中心。高速加工中心指的是高度一体化的机床，这种机床是集合了许多机床优点的加工设备。
2.高速加工技术的特点
高速加工不只是主轴的进给速度非常的快和主轴的转速非常快的切削加 工，而是还有许多其他的优势。大大缩短了加工时间，因为进给量和切削的速度都变大；加工出来的工件误差比较小，因为加工的过程中切削力变小，所以偏差和振动都变小了；加工出来的工件表面的完整性比较好，因为在高速加工中加工的热量大幅度的减小，工件表面受到的热量比较小；因为节省的时间， 所以可以节省资源；能减小加工振动的影响，减小切削表面的表面质量；可以 削硬度比较高和难以加工的工件；可以将一个零件的大部分工序进行整理， 所以能够实现生产管理的简单化。
3.高速加工技术的发展
在上个世纪 30 年代德国有名的博士 Carl Salomon 第一次提出了高速加工的概念至今，经过 50 年代的可行性探究和机理，接着 70 年代的探究工艺技术，然后 80 年代在高速加工中加入系统，到上个世纪 90 年代初期，高速加工（HSM 或 HSC）已经是许多个国家都在研究的先进切削技术了。直到当代，高速加工中心的机床迅速的抢占发达国家的市场份额，高速加工技术慢慢的变成世界主流的加工技术。
4.高速加工技术的应用
在航空行业里，有许多的加工都是用到高速加工的。飞机的零件有许多的细筋结构和薄壁，它们的厚度都没有 1mm，所以刚度很差，如果背吃刀量太大会断的。所以，加工这些零件使用高速加工时它们主要的选择。
在汽车行业里，因为普通的机床抑制了加工的柔性，让零部件被普通机床加工时适应性非常的差，所以以高速加工技术为基础的敏捷柔软性自动生产线被许多国家汽车制造的企业所使用。
在模具行业里，高速切削出来的淬硬性模具可以获得很好的表面质量和加工精度，同时还大大节省了时间。
二、高速加工的核心技术
(一)加工设备的介绍
米克朗 HSM500 是一个高速加工机床，这种机床不但大大缩短了加工时间、加工出来的工件误差比较小、加工出来的工件表面的完整性比较好，而且它的灵活性极高、自动化加工和操作起来都非常的好，同时可以切削硬度比较高和难以加工的工件。最重要的是可以节省资源，这种高速加工机床噪声小、加工工件比较稳定，可以少用切削液甚至不用，非常符合环保要求。这种机床主要是为高精密模具和要求误差较小的零件服务的。机床如图 21：
图 21 米克朗 HSM500
米克朗 HSM500 机床的核心参数，表 21：
参数名称
单位
数值
主轴转速
r/min
100～42000
X/Y/Z 轴
mm
500/450/350
主轴功率
KW
13
刀库容量
把
18
工作台面
mm
550*450
操作系统
海德汉 I TNC 530
表 21 米克朗 HSM500
（二）高速加工机床的核心硬件和软件
1.高速切削刀具的技术
实现高速加工的核心技术之一是高速切削刀具技术，高速加工技术的推广和应用有很大一部分取决于切削刀具的性能。当今，机械制造行业急需解决的问题之一就是高速加工刀具的国产化。
普通的加工刀具和高速切削用的刀具有很大程度上的不同。到目前为止， 在高速切削中使用的刀具有超细晶粒硬质合金、钛基硬质合金、聚晶立方氮化硼、压层硬质合金、聚晶金刚石（PCD）、陶瓷等材料。在中国，一些研究单位和高等学府也在努力研究这种新刀具材料，但是由于规模很小，距离实用化和大批量生产还有一段时间。
目录
绪论 1
课题来源 4
一、高速加工技术的介绍 4
二、高速加工的核心技术 6
（一）加工设备的介绍 6
（二)高速加工机床的核心硬件和软件 7
（三） 高速加工机床和普通加工机床的对比 10
三、高速切削技术在模具加工中的方案 10
（一）模具高速切削的优势 10
（二）模具加工的流程 11
（三）模具加工的主要参数 11
四、钢料模具应用实例 12
（一）电火花加工方案 13
（二)高速机床加工方案15
总结.20
参考文献 21
绪论
“高速加工在塑料模具加工的应用”这个题目是来自于麦星匠精密模具有限公司的和东莞市高训中心一起开发的。同时也是结合实际生产最终得出来的课题。
这篇论文主要是先讲高速加工技术的概述。接着用 UG 这个软件进行三维建模与刀具编程，利用导出来的程序分在机床米克朗 HSM500 和 Sodick 电火花机对钢料进行加工，同时记录下加工时间。然后把在加工出来的钢料进行质量检测，主要检测它的高度误差、位置误差、和垂直度。最后把两个钢料测出来的参数进行对比，来强调高速加工技术是为什么是每个国家不惜成本大力发展的技术。
一、高速加 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
工技术的介绍
1.高速加工技术的概述
高速加工许多人也叫它是高速切削（High Speed Cutting,HSC 或 High Speed Machining,HSM）,是进入 21 世纪后快速发展起来的比较先进的加工技术。高速加工指的是主轴的进给速度非常的快和主轴的转速非常快的切削加工。许多的企业为了提高加工质量、提高加工效率和减小加工的时间，纷纷都大量是使用高速加工中心。高速加工中心指的是高度一体化的机床，这种机床是集合了许多机床优点的加工设备。
2.高速加工技术的特点
高速加工不只是主轴的进给速度非常的快和主轴的转速非常快的切削加 工，而是还有许多其他的优势。大大缩短了加工时间，因为进给量和切削的速度都变大；加工出来的工件误差比较小，因为加工的过程中切削力变小，所以偏差和振动都变小了；加工出来的工件表面的完整性比较好，因为在高速加工中加工的热量大幅度的减小，工件表面受到的热量比较小；因为节省的时间， 所以可以节省资源；能减小加工振动的影响，减小切削表面的表面质量；可以 削硬度比较高和难以加工的工件；可以将一个零件的大部分工序进行整理， 所以能够实现生产管理的简单化。
3.高速加工技术的发展
在上个世纪 30 年代德国有名的博士 Carl Salomon 第一次提出了高速加工的概念至今，经过 50 年代的可行性探究和机理，接着 70 年代的探究工艺技术，然后 80 年代在高速加工中加入系统，到上个世纪 90 年代初期，高速加工（HSM 或 HSC）已经是许多个国家都在研究的先进切削技术了。直到当代，高速加工中心的机床迅速的抢占发达国家的市场份额，高速加工技术慢慢的变成世界主流的加工技术。
4.高速加工技术的应用
在航空行业里，有许多的加工都是用到高速加工的。飞机的零件有许多的细筋结构和薄壁，它们的厚度都没有 1mm，所以刚度很差，如果背吃刀量太大会断的。所以，加工这些零件使用高速加工时它们主要的选择。
在汽车行业里，因为普通的机床抑制了加工的柔性，让零部件被普通机床加工时适应性非常的差，所以以高速加工技术为基础的敏捷柔软性自动生产线被许多国家汽车制造的企业所使用。
在模具行业里，高速切削出来的淬硬性模具可以获得很好的表面质量和加工精度，同时还大大节省了时间。
二、高速加工的核心技术
(一)加工设备的介绍
米克朗 HSM500 是一个高速加工机床，这种机床不但大大缩短了加工时间、加工出来的工件误差比较小、加工出来的工件表面的完整性比较好，而且它的灵活性极高、自动化加工和操作起来都非常的好，同时可以切削硬度比较高和难以加工的工件。最重要的是可以节省资源，这种高速加工机床噪声小、加工工件比较稳定，可以少用切削液甚至不用，非常符合环保要求。这种机床主要是为高精密模具和要求误差较小的零件服务的。机床如图 21：
图 21 米克朗 HSM500
米克朗 HSM500 机床的核心参数，表 21：
参数名称
单位
数值
主轴转速
r/min
100～42000
X/Y/Z 轴
mm
500/450/350
主轴功率
KW
13
刀库容量
把
18
工作台面
mm
550*450
操作系统
海德汉 I TNC 530
表 21 米克朗 HSM500
（二）高速加工机床的核心硬件和软件
1.高速切削刀具的技术
实现高速加工的核心技术之一是高速切削刀具技术，高速加工技术的推广和应用有很大一部分取决于切削刀具的性能。当今，机械制造行业急需解决的问题之一就是高速加工刀具的国产化。
普通的加工刀具和高速切削用的刀具有很大程度上的不同。到目前为止， 在高速切削中使用的刀具有超细晶粒硬质合金、钛基硬质合金、聚晶立方氮化硼、压层硬质合金、聚晶金刚石（PCD）、陶瓷等材料。在中国，一些研究单位和高等学府也在努力研究这种新刀具材料，但是由于规模很小，距离实用化和大批量生产还有一段时间。
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