高速加工指南以及为什么需要它来进行原型生产

高速加工是指在不影响零件质量和精度的情况下去除材料的高进给率和主轴转速。 HSM 的主要优点是循环时间快和刀具寿命更长。

HSM的主要特点如下：

高金属去除率（MRR）和最小化加工时间

• 高生产率和低成本
•  出色的尺寸精度和准确度
• 高精度 3D 复杂零件的能力
• 省去打磨、组装等不必要的步骤
  

什么是高速加工 (HSM)？

高速加工是一种可以实现高金属去除率（MRR）、轻快切削、高进给率和主轴转速的工艺。

它结合了快速运动和精心策划的应用，以实现精确的零件和最佳效果。

对于高速加工和 CNC 服务，您必须考虑的一些主要因素是：

• 工具选择与平衡
• 芯片变薄
• 机器要求
• 工件和刀具刚性
• 材料和加工策略
• CAM 编程
• 刀具选择

用于高速加工的技术

高速加工是制造零件的复杂过程，您必须知道如何进行 HSM。如果没有经验的人使用正确的工具执行该过程，则不会成功。

HSM 是用于各种应用的技术的混合体。这些技术合集对用户友好，对操作任何操作都非常有用。

高速加工的一些最佳技术是：

1：切入粗加工

它是一种 CAM 刀具路径和手动编程。你可以说它是拯救你培根的秘密武器。切入粗加工的两个主要特性是：

1. 您可以通过将力从 XY 平面改变为轴向 Z 向上和向下力来获得更刚性的切削。
2. 麻花钻比立铣刀可以去除更多的材料。

当侧槽导致更多刀具偏斜时，插铣粗加工或铣削最适合深槽。插铣允许您在车间的旧机器上进行粗加工。切入粗加工的一些缺点是：

• 中心切割和传统麻花钻
• 2D 与 3D 切入粗加工
• 扇形边缘

2：摆线加工/铣削

这种 CNC 铣削方法适用于铣削深型腔、密闭型腔和凹槽。摆线加工是对钛和铬镍铁合金等异种和硬质材料进行开槽的绝佳解决方案。

摆线加工的一大优点是：

• 缩短周期时间
• 能够使用多槽工具
• 可以去除更多的材料
• 延长刀具寿命
• 芯片变薄效应
• 减少轴向走刀次数
• 高速功能
• 保持连续进给速度

3：辅助步骤

这些连接可以有效地在高进给率期间在相邻刀具路径之间进行过渡。它往往会在传球结束时产生急剧的跨步移动。简单的圆形移动可以在高进给时更清晰。在过去的十年里，平行扫描线表面加工一直用于完成机器多表面模型。

在中等进给速率下的适当解决方案是使用简单的循环刀具路径作为扫描通道之间的替代急转弯。

用于高速加工的机器

在开始 HSM 操作之前，必须检查机器、扭矩图/电动工具。机器应该能够处理所有要求。适用于 300-M 的高速机器可能不适用于钛等其他材料。因此，应采用适当的 HSM 操作策略来获得高质量、精密的零件。

许多机器能够进行高速加工。它可以是 5 轴铣床或 3 轴铣床。一些可用于高速加工的机床如下：

1:Mikron Mill-S-400-U

Mikron Mill-S-400-U 专为高速加工而设计，能够获得高质量的表面光洁度和高精度的零件。智能温度管理系统的独特功能使机器在运行时间和高铣削速度下保持精确。

米克朗高速加工铣削中心的速度是其他传统机器的 10 倍。紧凑的结构可为您提供对所有机器区域进行维护的非凡可达性。

HSM功率元件和机床床身优化冷却，提高了生产环境的热稳定性。

2：松浦LX -160

是一种循环时间短的高档直线机床。 LX-160 的优化刚性确保了高精度和稳定的加工平台。 LX-160 缩短了循环时间，松浦 LX -160 的所有轴均由电机驱动。由于这个因素，您可以实现快速加速和高速。

稀有的功能和智能保护系统使LX-160用户友好，最好地实现HSM馈送操作和技术。

高速加工工具

HSM 需要先进的加工工具。有不同类型的高速加工工具来执行不同的应用。每个行业的要求都不一样，比如汽车行业；用于大批量生产的卧式加工工具。

另一方面，在模具/模具行业，表面光洁度、精度和精密零件非常重要，它需要一套不同的高速工具。

工具的选择取决于很多事情。这取决于

• HSM 部分的特点
• 高速、高精度
• 尺寸和快速进给率
• 材料和成本

这些因素决定了高速铝加工的最佳刀具。最重要的是稳定性和平衡良好的工具。否则，可能会产生振动并导致刀具寿命缩短。

HSM 刀具选择以工件开始和结束。刀具平衡非常重要，间接影响刀具寿命和主轴。工具平衡的一些步骤是

• 平衡机和刀具的清洁度
• 刀具在主轴中的放置
• 测量机器中的不平衡并将其归零

有必要选择具有严格公差和速度的正确工具。 HSM操作的成功取决于许多因素，例如：

• 机器程序
• 工具使用和策略
• 工具和适当的策略

HSM 工具应该是为高速设计的，一些高速的经验法则可以适用。刀具直径的小百分比啮合将证明对切屑变薄效果有效。它还可以提高速度。

高速数控加工材料

许多行业都使用HSM，例如航空航天、医疗、航空工业。 HSM根据其具体操作的要求，材料种类繁多。一些常见的材料类型有：

1：氧化铝

它是用于高速铝加工的基本刀具材料之一。由于其在高温下的化学稳定性和优异的硬度而使用。抗断裂能力低。

2：陶瓷刀具

陶瓷具有很强的耐磨性和高温硬度。它们是非金属材料，分为两类：

• 氮化硅基陶瓷
• 氧化铝基陶瓷

3：钻石

它具有高硬度、优良的化学稳定性和导热性。最昂贵的工具材料是天然金刚石，因为它有锋利的刀片。天然钻石主要用于：

• 微机械零件
• 后向反射器
• 硬盘芯片
• 超精密加工
• 导航陀螺仪

我们可以在高速CNC加工和高速铝加工中使用四种金刚石。

高速加工的应用

高速加工可用于直接生产原型、小批量零件、发动机零件制造的刀具。 HSM的主要目标是降低生产成本，提高生产力。

HSM 的另一个目标是通过交货时间和短时间来提高整体竞争力。

 

1：航空业

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航空工业对耐用性和可靠性的要求很高，在飞机设计制造和设计过程中涉及许多限制。航空是最复杂和最复杂的技术之一，HSM技术主要用于航空业。为了实施最新工艺和技术，高强度铝合金的使用也在增加。选择HSM进行航空和飞机设计的主要原因是：

• 切割层的深度
• 切削速度快，加工效率高
• 进给速度和精确的机械表面
• 切割参数的选择

这些因素使 HSM 成为航空工业比其他铣削技术和方法更好的选择。

2：医疗行业

医疗器械、工具和零件需要更高的精度和准确度，您可以通过高速 CNC 加工来实现这种高精度。它可用于骨科植入物、关节植入物、模具或手术器械。材料要求可以根据高质量标准而有所不同。

许多 CNC 服务提供商公司服务于医疗行业，并在高速 CNC 加工和高速加工进给方面获得了丰富的深度和知识。

医疗零件制造商的效率越来越高，而且他们并没有牺牲质量。

3：汽车行业的高速加工

高速加工为各种应用提供了广泛的产品和用途。近年来，汽车行业增加了高速铝加工以减轻重量和成本。

它主要用于小批量生产、复杂零件和模具制造。汽车行业需要高速铣削和大批量零件生产，HSM 是满足这些要求的理想选择。

汽车行业的主要重点是生产速度快、价格便宜的汽车，而高额投资需要实施不同的方法。

汽车零部件采用高速加工制造，许多提供 CNC 服务的公司都是您制造汽车零部件的不错选择。

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