高速加工技术在现代模具制造中的应用

李胜华 广西工商技师学院

引言

对于现代模具制造来说，质量与效率是所有人都在关注的重要话题，通过对现代模具制造的质量和效率进行提高，可以进一步的提高现代模具制造企业的市场竞争力。高速加工技术是一种比较综合性的高新技术，在现代模具的制造中进行应用可以更好的提高企业的发展，能够大大的提高模具生产的质量和效率，对实现企业的可持续发展也具有重要的意义。

一、高速加工技术的优势

(一）加工质量的提升

高速加工的技术不仅能够对工件制造的效率进行提高，还能对走刀的行距进行降低，进一步提升工件的精度。在进行高速加工的过程中，切削可以将大部分的热量带走，因此使用高速加工技术还能减少因为热量过高而产生的问题，比如说形变等问题。另外，高速切削技术还能避免出现表面的损伤，经过加工之后的工件表面会受到应力的影响，这样就可以对工件的耐磨程度进行提升。

(二）加工效率的提升

高速切削技术可以分为半精加工技术和粗加工技术，这样的得分类可以将金属的切除率进行提高，有效的对形状精度和表面质量进行提高，而且非常适合用于复杂的曲面模具，通过高速加工的方式，可以让加工出现来的模具保持表面的光洁，并且还能很大程度的提高加工的效率。

(三）加工范围的扩展

高速加工技术主要采用的就是高速切削刀具、工艺和机床来完成，它可以利用热压纸技术对钛合金等具有较高加工难度的材料进行高校的切削，与传统的电火花加工相比，高速加工技术在技工工件的时候，发热的程度是比较小的，因此也可以对一些熔点较低的材料进行切削，增加了加工的范围。另外，高速加工技术还可以加工淬硬材料 ，在加工大型模具的时候，可以在热处理淬硬之后进行精加工，而粗加工和半精加工要放在热处理之前。在加工小型模具的时候，将材料进行热处理之后，粗、精加工都能够有效完成。

(四）经济性的提升

在模具制造的过程中使用高速切削的技术，可以对模具切削的时间进行有效的缩短，同时还能让模具制造的工序变得更加具集约化的特点。虽然与普通的机床相比，高速技工性能的加床价格是比较高的，但是在进行具体的生产时，各个企业都会为了对经济性进行保证，使用CAD/CAM技术来实现成本和制造周期的降低，进一步的提高高速加工技术的经济性。此外，在进行高速切削的基础上，对钢性较差的零件进行加工，提高机床的利用率和刀具的奶用地。进一步的提高高速加工技术的经济性。

二、高速切削机床的选择

在进行模具制造的过程中，需要对高速切削机床进行综合的而考虑，不仅要对其加工工艺的要求进行重视，同时还要对使用的环境和企业的条件进行分析，在进行高速切削机床选择的时候，需要遵循几个原则：首先是要遵循工艺适用性原则，在进行高速切削机床选择的时候，要对工件的形状和尺寸进行考虑，对于复杂的模具要根据具体的情况进行加工。其次，在精度方面要求机床要符合工件加工精度的要求，同时还要对机床所具有的精度指标具备一定的储备量，进一步的对机床的精确度进行保证。另外，在进行高速加工切削机床选择的时候，还是要按照实际的需求进行合理的选择，既要保证其效率性，又要体现其经济性。在高速机床的运行中，高速主轴和机床的刚度可以发挥出巨大的作用，因此在对高速机床进行选择的时候，要对高速主轴的性能、精度和寿命、轴承类型以及润滑的方式进行重点的考虑，以便更好的提升机床的精度和抗震能力。

三、高速切削刀具的选择

刀具的质量会直接影响到高速技工技术的应用，在进行模具加工的时候，高速切削机床应该配备相适应的高速切削刀具。高速切削会陈胜一定的切削热，同时也会对刀具产生一定的磨损，因此刀具的选择来说，具有几点要求：首先是要硬度高，而且强度也要高，同时也具有良好的耐磨性，抗冲击能力也要比较好，同时热硬化和化学稳定性也要保持在良好的地位，虽然能够同时满足这样要求的刀具还为找到，但是对于现代的切削刀具来说，都会覆盖一层具有该性能的涂层，进而保证刀具的质量。从近些年国内外的刀具发展来看，已经有了很多的发展，刀具的种类也在根据实际的应用进行优化和整合。超硬刀具是比较适合应用在高速切削淬硬钢，比如说陶瓷刀具，同时在淬硬钢的经济共和半精加工中，涂层刀特可以发挥出更多的作用，因为在刀具上涂抹相应的涂层，可以对刀具的硬度进行增强，减少切削过程中产生的摩擦力，同时还能提高切削的效率，将刀具的寿命进行延长。

四、高速加工工艺的特性和优化

在进行高速加工的过程中，切削的模式、刀具的选择以及程序之前的检查都会对高速切削的效果产生影响，在进行使用的过程中，需要对这个动态变化进行重视，通过对工艺的特性进行优化，可以更好的提升切削的效率和质量。

(一）切削载荷必须轻而恒定

在进行高速切削的时候，要对刀具的路径进行重视，刀路的轨迹要保持一定的光滑，能够使到平滑的切入、切出工件，在平面的轮廓加工中，可以使用圆弧的切向进退刀方式，在曲面加工的时候，可以使用让刀，根据一定的坡度或者螺旋丝的方向切入、切出。模具零件的表面结构可能具有一定的复杂性，因此可能会导致在编程的时候导致相邻的两条刀具路径不光滑，进而出现急剧变化的路径，在这样的情况下，就可以采取抬刀至一定高度过渡或辅助轨迹过渡的方式。

(二）合理的刀具参数选择

对于高速加工技术来说，主要的刀具就是金刚石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷刀具、涂层刀具等等，不同材质的刀具所能适用的具体情况是不同的，需要针对不同模具来进行选择，一般来说，高速切削的切削速度比常规切削速度快5-10倍，因此遇到陡峭或者拐角的位置，需要对此进行合理的编程，对比例进行控制，以保持高速机床的合理荷载。

(三）先进的CAM软件选择

在对高速加工的设备进行使用之后，也要对相关的编程人员的准也水平进行提高，因为高速加工机床的费用是比较高的，只有采取更加方便简单的系统方式，才能让高速加工变得更具有经济性，当前在模具行业经常使用到的CAM软件的种类有很多，都对高速加工的模块进行了一定的工艺创新，可以根据自身的需求来进行选择。

五、结语

综上所述，与传统的电加工模具相比，高速技工技术的效率和质量都是略胜一筹的，因此要对模具制造行业的高速加工技术进行重视，对其中的计算机编程技术和机床的合理选用以及刀具的科学选择进行重视，进一步的提高加工工艺的水平，促进模具生产的高效、优质发展。