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四威高科技产业园有限公司 SIWI TOP-TECHNIC CO., LTD. 高速加工经验探讨 制造事业部 罗一桓 2010.12.20 主 要 内 容 一 概述 二 刀具的选用 三 加工策略的选择 四 加工程序仿真 五 机床的日常维护和保养 引言 高速加工（HSM）是当今制造业中一项快速发展的新技术，在工业发达国家，得到了普及和应用，并迅速开创了高速加工时代。近几年高速加工也在国内制造业中得到了响应，已受到越来越多国内企业的青睐和重视。 一、概述·高速加工的特点 一、小切削恒定负荷，快速走刀。高速加工需要恒定的机床负载以及恒定的材料去除率；从而充分发挥高速机床和刀具的切削效率；二、刀尖切削线速率非常高，主要来自主轴转速和刀具尺寸；高速加工需要更多的加工工序，即每次切削的深度都相对的浅； 一、概述·我所高速加工现状 我所引进的高速加工设备为瑞士MIKRON的HSM700（一台，2003年）、HSM400（一台，2003年，iTNC430）、HSM400(一台，2005年，iTNC530)。主轴最高转速可达42000s/min,快速运动速度为20000mm/min。 一、概述·我所高速加工现状 加工材料主要为有色金属铝（2A12-T4、3A21-H112）和紫铜。主要加工零件多为形状复杂的微波盒体类零件和电极。 这三台设备工作时间最长的达到了20000小时（据了解，高速电主轴的工作寿命一般在8000小时左右） ，机床故障率低，且现在三台设备的工作状况依然良好。高速加工材料的切除率80-120 /min 。 一、概述·我所高速加工现状 这三台高速铣都先后参加了国防科工委机床千台数控机床增效工程的一期、二期，通过我们对刀具的各项参数进行了调整，机床加工效率得到一定的提升。我们的这三台高速铣削加工中心作为我所重要的加工设备，一直担当着为科研生产和某些型号产品的大规模生产保驾护航的主要任务。 二、刀具的选用 高速加工时刀具的选择至关重要。刀具的径向跳动要小于0.015毫米，而切削刃的长度不能大于4倍的刀具直径。刀柄采用的HSK40弹簧夹头，每次装好刀具后都需要对刀具进行动平衡测试。刀具动平衡能达到相应主轴转速的要求后才能放入刀库，用于机床切削加工。 根据实际加工环境要优先采用特殊涂层的刀具。对于刀具材料（包括硬度、韧性、红硬性（高温状态下保持切削性能）），刀具的形状（包括排屑性能、表面精度、动平衡性等）以及刀具寿命都有很高的要求。 三、加工策略的选择 Mastercam是一套领先的CAD/CAM通用软件，该软件提供了丰富的数控加工方式以及相对完整的刀具库、材料库和加工参数资料库，用户可以根据二维线框、曲面和实体加工要求来创建可靠而精确的刀具路径。该软件适合我所的设计和加工现状，是我们的主要CAM软件，我们在程序的编制时主要采用该软件。 三、加工策略的选择 1）高速加工由于进给速度很快，进给方向的突然变化不仅会使切削速度降低,而且还有可能产生“爬行”现象, 这会降低加工表面质量, 甚至还会产生过切或残留、刀具损坏乃至主轴损坏的现象。软件在编制NC代码时能尽量避免加工方向的突然改变,保持加工过程中刀具轨迹的平稳和连续性，能避免突然的加速或减速，导致因局部过切而造成刀具和设备的损坏； 三、加工策略的选择 2) 行切的端点或行间过渡采用圆弧连接，避免直线连接； 三、加工策略的选择 3) 下刀部分采用斜式下刀或圆弧下刀，避免直上直下下刀； 三、加工策略的选择 4) 除非必须使用，应尽量避免全刀宽切削；  5) 残余量加工或清根加工时，应采用多次加工或采用系列刀具从大到小分次加工，避免用小刀一次加工完成； 四、加工程序仿真 对于CAM来说，在加工时一旦发生错误，损失的不仅仅是时间，还会有毛坯的报废、刀具系统甚至是机床母机的损坏。所以必须做到对加工零件程序级的仿真，我们采用Vericut软件结合机床模型对数控加工过程进行模拟，以检测加工过程中可能存在的问题，挽回不必要的损失。 五、机床的日常维护和保养 该类型机床操作人员必须具备相当高的素质和责任心，要能配合技术人员在加工过程中不断的摸索和总结加工经验。同时机床操作人员还要做好机床的日常维护和保养工作，发现机床异常情况及时通知相关部门进行处理，爱护好我们的设备。 结束语 高速加工是发展制造业的必经之路，我们只有在不断借鉴传统加工方式的优点，