Вважається, що швидкість різання і подача в 5-10 разів вище, ніж традиційний метод обробки, який називається обробкою з ЧПУ. Це метод обробки металу, який використовується для фрезерного верстату з ЧПУ. В даний час швидкість шпинделя фрезерних верстатів з ЧПУ, придатних для високошвидкісного різання, перевищує 1000 об/хв, а деякі досягають 100 000 об/хв. Швидкість інструменту та подача набагато вищі, ніж традиційна швидкість різання, тому товщина різання стає меншою, тому стружка набагато тонша, ніж традиційне різання.
Відповідно до кривої Соломона, якщо швидкість різання досягає певного рівня (наприклад, в 10 разів перевищує традиційну швидкість різання), температура різання буде нижчою, ніж при традиційному різанні. Обробка прес-форми зазвичай використовує кулькові фрези малого діаметра для високошвидкісного фрезерування. Швидкість машини повинна досягати 20000~40000 об/хв, швидкість подачі низька, жорсткість машини хороша, високошвидкісне різання може обробляти загартовану сталь, твердість більше 60 HRC, шорсткість 0,8 мкм, ефективність обробки вдвічі вище, ніж EDM.
Переваги високошвидкісної обробки з ЧПУ
1. Швидкість подачі високошвидкісної обробки з ЧПУ в 5-10 разів перевищує швидкість традиційного різання, що дозволяє заощадити близько 30% часу обробки.
2. ЧПУ може обробляти тонкостінні заготовки, наприклад алюміній з товщиною стінки 0,5 мм, що вимагає меншої сили різання.
3. Усуваються недоліки традиційної чорнової обробки та чистової обробки, підвищується точність обробленої поверхні.
4. Швидкість обробки з ЧПУ вища за швидкість теплопровідності. Це також дозволяє уникнути деформації заготовки через нагрівання. Велика частина тепла залишається на стружці і не може бути перенесена на заготовку.
5. Тверді матеріали також можна використовувати для високошвидкісного різання, навіть матеріали з твердістю 60 HRC (наприклад, деталі з легованої сталі після термічної обробки). Таким чином, після обробки не потрібно додаткового процесу затвердіння, а також виключається ризик процесу затвердіння.
Недоліки швидкісного різання
1. Надвисока швидкість високошвидкісного різання вимагає від обладнання покращення його безпеки на робочому місці. Швидкісні дрібні фішки мають досить високу швидкість польоту, яка навіть може бути швидшою, ніж рух гарматних куль. Інструмент простіше у використанні, але це також значно скоротить термін служби інструменту. Однак час, необхідний для обробки матеріалу, доводиться значно скоротити.
2. Швидкісне різання також має високі вимоги до збалансованості інструменту. Якщо він не збалансований, він вироблятиме велику силу, щоб пошкодити інструмент і матиме сильний вплив на положення шпинделя. Через надзвичайно високу швидкість і навантаження високошвидкісного різання, норма витрати деталей дуже висока. Тому часто потрібне обслуговування машини та заміна шпинделя та інструменту, що значно збільшує вартість.
Щоб забезпечити повну продуктивність високошвидкісного фрезерування, усі аспекти обробки з ЧПУ повинні бути тісно скоординовані. Якщо одна з ланок не збігається, то продуктивність високошвидкісного фрезерування буде поганою або успішною.
1. Високошвидкісна інструментальна стійка та інструменти
Оскільки фактична різальна дія визначається інструментом, а не машиною, вибір інструменту дуже важливий.
2. Швидкохідний шпиндель
Підшипник: високий крутний момент
Безпідшипник (пневматичний привід): низький крутний момент.
3. Високодинамічна вісь XYZ
Традиційні жорсткі рейки можна відрегулювати на верстаті для отримання кращої точності, але вони не можуть досягти високошвидкісної обробки, якої можуть досягти лінійні направляючі. Потужна і швидкісна вісь XYZ може зменшити втрату часу для кожної осі. Це може покращити поверхню різання та зменшити знос інструменту.
4. Високошвидкісний контролер обробки з ЧПУ
З чутливістю та здатністю швидко реагувати.
5. Стратегія швидкісного програмування
Проаналізуйте матеріали, поверхні та шляхи обробки, щоб визначити найбільш ефективний процес.
