現(xiàn)代工業(yè)需要快速制造，快速手板或定制零件的需求每個(gè)月都在增加?？蛻?hù)希望他們的訂單更快，并且需要組件比以前更準(zhǔn)確。鋁是現(xiàn)代生產(chǎn)中使用最廣泛的合金之一，它輕巧，堅(jiān)固，耐用且耐腐蝕。
現(xiàn)代成功的CNC鋁加工方法之一是高速銑削。與常規(guī)銑削相比的主要區(qū)別在于，高速銑削的速度要高得多，并且機(jī)械加工者可以通過(guò)它們提高切削進(jìn)給量，有很多優(yōu)勢(shì)。
更高的效率
通過(guò)將切削速度提高到傳統(tǒng)鋁銑削速度的三倍，可以將進(jìn)給量提高兩倍（對(duì)于較軟的鋁合金而言）。據(jù)我們所知，加工進(jìn)給是定義整個(gè)銑削過(guò)程生產(chǎn)率的參數(shù)。就是說(shuō)，與常規(guī)銑削相比，高速加工效率可以高得多。鋁的機(jī)械加工性可以將主軸轉(zhuǎn)速提高到18000 rpm，甚至更高。
如此高的材料去除率使鋁加工服務(wù)成為汽車(chē)和航空航天行業(yè)非常有利可圖的產(chǎn)品。在第一種情況下，汽車(chē)手板需要去除大量的材料，并且銑削設(shè)置最好盡可能少。在第二種情況下，有很多長(zhǎng)而大的零件，它們的凹槽和薄壁，此外，鋁合金是飛機(jī)和火箭所需要的最多包含80％。
切削溫度更低
已經(jīng)證明，切割溫度隨著速度的增加而變化。首先，隨著速度的增加，溫度也隨之增加。但是，隨著速度繼續(xù)升高，溫度開(kāi)始急劇下降，直到某個(gè)時(shí)候不再變化。增大切削速度只會(huì)在較小程度上降低溫度。例如，當(dāng)以300-500 m / min的速度研銑削時(shí)，溫度可能達(dá)到600-800度。但是，如果將速度提高到1200，溫度會(huì)下降到不到200度，在1800 m / min時(shí)溫度僅為150度。從那時(shí)起，更快的切割是沒(méi)有意義的。
只要考慮一下，僅150-200度！由于局部熱處理，切削區(qū)域的材料特性不會(huì)發(fā)生變化，不會(huì)增加金屬晶粒，并且對(duì)冷卻的要求要小得多。我會(huì)說(shuō)這是一個(gè)很好的優(yōu)勢(shì)。
工具壽命更長(zhǎng)
這似乎很奇怪，因?yàn)榍邢魉俣容^大，因此刀具磨損也必須如此，但是如果我們將HSM的鋁切削刀具與傳統(tǒng)銑削所切削的材料數(shù)量進(jìn)行比較，而不是將刀具壽命縮短為幾分鐘，將會(huì)看到差異是顯而易見(jiàn)的，并且可以說(shuō)是對(duì)高速銑削鋁材的青睞。延長(zhǎng)刀具壽命的原因是什么？首先，切削溫度較低，這意味著刀具材料強(qiáng)度較高。然后，高速銑削時(shí)的切屑寬度要小得多（即使進(jìn)給量增加，刀具轉(zhuǎn)動(dòng)得更快，并設(shè)法切出更薄的切屑）。
另外，在加工鋁時(shí)，主要問(wèn)題之一是鋁太軟，在加工過(guò)程中會(huì)粘在刀具的切削刃上。這降低了刀具的清晰度并增加了切削力，從而縮短了刀具壽命。但這并不是高速發(fā)生的。
精度更高
我們都認(rèn)為較高的進(jìn)給量會(huì)使鋁表面的光潔度降低，因?yàn)榈毒叩那邢魅幸苿?dòng)得更遠(yuǎn)，而刀具可以轉(zhuǎn)彎并切斷。通常，這會(huì)導(dǎo)致切屑變寬，切削力更高以及表面光潔度變差。但是，在HSM中，盡管進(jìn)給量很大，但刀具的速度較高，因此切屑實(shí)際上比常規(guī)銑削中的薄。
恒定的刀具嚙合角
用立銑刀銑削型腔時(shí)的主要問(wèn)題之一是制造型腔角。立銑刀必須旋轉(zhuǎn)90度才能產(chǎn)生型腔，并且此時(shí)，必須將其切削的材料加倍（從型腔的兩側(cè)）。這導(dǎo)致切削力局部增加，并且對(duì)刀具壽命和零件精度非常不利。但是，HSM鋁銑削具有許多預(yù)定的刀具路徑生成策略，其中包括恒定的刀具嚙合角。這意味著在以圓形軌跡加工圍繞它的所有材料時(shí)，刀具逐漸接近該角度。這樣，切削力保持恒定，精度也保持不變。此外，刀具壽命得以延長(zhǎng)。
冷卻液的使用更少
一些用于鋁加工的HSM策略根本不使用冷卻劑。我的意思是，在200度下進(jìn)行加工幾乎不需要冷卻材料和刀具。但是，某些極其精確的操作仍使用冷卻劑以提高零件質(zhì)量，但與傳統(tǒng)機(jī)加工相比，冷卻劑的數(shù)量要少得多。一些鋁高速銑削工藝使用所謂的最小量潤(rùn)滑。所施加的冷卻液量?jī)H足以形成薄膜，從而降低摩擦并提供一定的冷卻。
因此，非常明顯的是，高速鋁銑削是一種創(chuàng)新的生產(chǎn)方式，用于制造定制零件，鋁合金手板以及小批量生產(chǎn)。
