向极限挑战的高速加工技术

高速加工技术开发重点是速度与切削效率

优质产品短期交货

随着用户需求多样化，希望缩短产品开发制造周期的呼声也在提高。作为批量生产零部件时不可缺少的金属 模具，其制造和用这个模具生产的锻造部件、铸造部件也达到优质、短时间交货的方法，是使切削工具、磨削砂轮高速旋转。在此以模具切削加工技术为主，说明一下为实现高精度、高效率加工的关键制造工艺。

为何要高速切削加工

加工中心的加工时间，是包括了排出铁屑的切削时间和交换工具、轴的定位时间等非切削时间组成的。在加工锻造、铸造的引擎等部件时，为缩短同一产品的批量加工时间，尽量缩短非切削时间是有效的。现在有高速自动工具交换装置，也实现了100m／min以上高速化的轴的快速进给。

在加工金属模具的形状部位时，切削时间占的比率较高，因此想办法提高切削效率对于缩短加工时间会产生很大的效果。

现在看一看高速加工的有利之点。首先是加工精度和加工效率。高速加工的进刀量使每刃为小进给，使工具高速旋转进行加工，这就提高了进给速度。结果是降低了切削阻力，抑制了刚性较低工具在加工中的变形，使形状精度得到提高。

最近的切削工具在切削铁方面的材料时，100-500m／min的切削速度成为推荐条件得到开发。这样，高速加工的效率同过去的加工相比可以提高两倍。

再是切削发热。进行切削时切削点的发热，是工具的前倾面、后隙面的摩擦热和铁屑被剪断变形导致的发热为主，随着切削速度的提高，整体发热量会增加，但90％以上被铁屑吸收，热传导基本上不会到工具、工件上。很好地利用这一特点，就可以在抑制工具磨损的同时提高加工效率。

能够很好地运用上述有利之点，是高速加工成功地达到高精度、高效率的关键。下面再看一看金属模具加工的特点、为实现高速切削的设备、刀具、工具CAM等。

细微直线组成的金属模具形状

加工模具形状部位采用的数据，是把要达到的3次元曲面以微细的点群进行直线插补，属于大量微细直线的集结。加工中心按照这微细直线动作时，要使直线和直线相接部分保证加工精度，就要按照衔接部分的折曲角度和直线长度的比率降低切削进给速度，通过衔接部位后，需要反复进行达到切削进给速度时的加减速。