PowerM I LL高速铣削加工技术在模具制造中的应用
PowerM I LL高速铣削加工技术在模具制造中的应用1.粗加工时应注意的问题及采取的加工策略
PowerMILL的粗加工(区域清除)的下切或行间过渡部分应该采用斜式下刀或圆弧下刀，并且尽量采取顺铣的加工方式，刀具路径的尖角处要采用圆角的光顺处理，这样才尽可能地保持刀具负荷的稳定，减少任何切削方向的突然变化，从而符合高速加工的需求。同时在PowerMILL的粗加工中应采用以下加工策略。
(1)尽量使用偏置加工策略而不是使用传统的平行加工策略。在可能的情况下，都应从工件的中心开始向外加工，以尽量减少全刀宽切削。
(2)摆线粗加工是DELCAM推出的另外一种高速加工方式。在刀具过载的区域，PowerMILL 采用摆线加工，可显著提高加工效率，延长刀具寿命，减少对机床的冲击。
2.残余量加工
PowerM ILL是基于知识的专业加工软件，它的残留粗加工能自动识别上一道工序的残留区域和拐角区域，自动判别在上一道王序留有的台阶的层间进行切削，系统智能地优化刀具路径，使用户能够获得空走刀最少的优化的刀具路径。
3.精加工时应注意的问题及采用的加工策略
PowerMILL精加工的连接处应尽量采用圆弧或螺旋等方式切人切出工件，要尽量减少抬刀次数和减少刀具路径频繁方向的变化。同时在PowerMILL的精加工应尽量采用以下加工策略。
(1)优化平行加工如图1，在刀具路径的尖角处采用圆角的光顺处理，可显著提高加工效率，延长刀具的寿命，减少对机床的冲击。
图1优化平行加工刀具路径图23D偏置加工
(2>螺旋3D偏置加工如图2,避免了平行加工策略和偏置加工策略中出现的频繁方向的突然改变，从而提高加工速度，减少刀具磨损。
(3)最佳等高加工如图3,PowerMILL系统会自动利用区域分析算法对陡峭和平坦区域分别处理，计算适合等高及适合使用类似3D偏置的区域，并且同时可以使用螺旋方式，在很少抬刀的情况下生成优化的刀具路径，获得更好的表面质量。
(4)螺旋等高加工没有等高层之间的刀路移动，避免频繁抬刀，可显著提高加工效率。
(5)等粗糙度等高加工按照残留量，自动计算等高刀具路径的下切步距，可显著提高加工效率和曲面加工质量。
图3
4.清根加工
PowerMILL的清根方法有笔式、缝合、沿着、自动、残余量清根等，可达到十多种，安全性好，考虑周到。
5.后编辑功能
后编辑功能是PowerMILL的强项之一，其他系统都无法与之比美。它有强大的裁剪和重排刀具路径的顺序等功能，如移动开始点，可任意修改下刀位置，提高表面的加工质量。
6.使用好PowerMILL的其他一些高级功能
(1)快进高度的尖角处如图4,PowerMILL可采用圆角的光顺处理，可显著减少对机床的冲击，提高加工效率。
图4快进高度的尖角处圆角光顺处理
(2)刀杆和刀夹与刀具可一体参与刀具路径的运算。
(3)智能化全程过切保护高速加工一旦发生过切和碰撞，后果不堪设想。而传统的CAM 系统一般都是面向局部的加工方式，靠NC人员指定干涉面和保护面，采用人工或半自动的方式防过切处理，而不是全自动的过切防护，NC人员的精神压力极大，易受到情绪、责任心等方面人为因素的影响，无法从根本上杜绝错误的发生，具有发生严重事故的隐患，因此传统的CAM系统不适合于高速加工技术的应用。PowerMILL采用了最新的技术，不须指定防切面和干涉面，系统具备智能化全程过切保护功能，即使NC人员的参数设置的不合理，系统也自动提示;同时刀杆和刀夹与刀具一体参与刀具路径的运算，这样完全避免了过切和碰撞的发生，消除了NG人员和机床操作者对此的顾虑。
(4)计算速度快好的高速加工程序在机床上执行得非常快，但它的产生却需花费很长的
时间和大量的精力。在如模具制造这样的单件加工领域，因等待加工程序而导致机床停机的现象非常普遍。如果简单地将这种压力强加给CAM操作者，让他们更快地产生刀具路径，常常会迫使他们走捷径。其结果是所编制的程序并不瞥济、有效。尽管机床在继续运转，但加工速度却大打折扣。PowerMILL具有极强的计算速度，据测试比其他系统至少快两倍以上。同时PowerM ILL还对刀具路径自动优化，这些都满崖了高速加工的需求。
我认为高速加工的程序的安全性是首要的，因此PowerMILL的智能化全程过切保护功能就显的尤其重要。其次应该选取正确的加工顺序。尽管CAM软件如PowerMILL的自动化水平日益提高和增强，但它最终代替不了用户自己对加工零件和加工策略的理解和经验，仔细安排加工顺序至关重要。另外，适当使用PowerMILL系统所提供的高速高效的加工策略是获得良好高速加工结果的最有效途径。
编程实例
a1）载入模型
PowerMILI二能够自身或借助于PS-Exchange(图形格式转换)读入多达14种以上的常见数控软件的图形文件，打开“文件一输入”模型，载入图1所示图形。
2）参数设置
(1)毛坯大小的设定在PowerMILI二中，毛坯扩展值的设定很重要。如果该值设得过大将增大程序的计算量，大大增加编程的时间;如果设得过小，程序将以毛坯的大小为极限进行计算，这样很有可能有的型而加工不到位。所以，毛坯扩展的设定一般要稍大于加工刀具的半径，同时还要考虑它的加工余量。
(2)坐标系的设定建立加工坐标系有以下原则:一般情况下应与工作坐标系一致;坐标原点要定在有利于测量和快速准确对刀的位置;根据机床坐标系和工件在机床上的位置确定加工坐标轴的方向。根据以上原则，通过PowerMILI二用户坐标系功能将工作坐标系与加工坐标系重合，坐标原点定在工件X-Y平而的分中处，Z方向可根据情况设置在工件的最高处
或最低处。
(3)进给率的设定进给率的设定较为方便，可根
据加工情况而定。
(4)快进高度的设定快进高度包括两项:安全高
度和开始高度。安全高度的设置，一般按PowerMILL
按安全高度重设自动生成，开始高度设置为掠过。
(5)开始点与结束点的设定选择“按毛坯中心安
全高度”设置开始点及结束点。
(6)切入切出和连接方式的设定高速加工时切入
切出采用圆弧或螺旋等方式连接。
(7)刀具的设定刀具的设定可根据加工情况进行，
在设定刀具时，最好将刀具名称设为与刀具大小相
同，这样的命名方式有利于编程时对刀具的选用和检查。本例选取了4把刀
(D10、D6R2、D4R2、D4)。
3）加工策略
根据加工要求，本例采用粗加工一半精加工一精加工一清角加工的加工顺序。
(1)粗加工策略
粗加工选用偏置区域清除加工方式，将毛坯的大部分余量去除掉，然后再进行半精加工。图3和图4所示为采用势10mm的平刀，偏置区域清除之赛车线加工得到的刀轨。
(2)半精加工策略
半精加工采用偏置区域清除之残留加工
方式，选用卢6mm的球头刀，将粗加工余量
均匀化，以便进行精加工操作。如图5所示。
(3)精加工
在精加工中，除非模具型而高度变化比较
大，否则最好选择平行加工。因为平行加工不
但计算速度快，而且刀具路径光顺，加工出的
模具型而质量好。但平行方式会在局部型而产生步距不均的现象。对模具型而高度变化比较大的，加工策略选用最佳等高、三维偏置等策略。图6示为采用似mm的球头刀，最佳等高加工方式得到的刀轨。
(4)清角加工
清角加工也称为局部精加工。清角加工采用多次加工或系列刀具从大到小的加工策略。图7为采用起mm的平刀，自动清角加工方式得到的刀轨。通过PowerMILI二的仿真功能，得到的加工效果如图8。
b相机外壳模具的数控编程
下面以相机外壳模具的数控编程来介绍PowerMILL的编程过程。相机外壳模具的三维图如图1所示，材质为P20，最大轮廓尺寸180mmx120mmx30.77mm，上顶面有两个凹槽，大小分别是Φ34mm×11.82mm和28.94mmx14.56mmx2.5mm，下底面是平面。
图1相机外壳模具
具体编程步骤如下:
(1)输入模型文件camera.dgk;
(2)模型分析:侧面拔模角50，无倒勾;最小半径R2;
(3)定义毛坯:
毛坯尺寸200mmx140mmx33mm;
(4)定义刀具:D20R3,D10R1,Φ8,Φ6,Φ4;
(S)定义进给和转速:主轴转速2500r/min，切削进给率1800mm/min，下切进给率600 mm/min，掠过进给率6000mm/min;
(6)定义快进高度:绝对高度“安全Z高度”30,“开始Z高度”20;相对高度快进类型“掠过”，“安全Z高度”3,“开始Z高度”2;
(7)定义开始点和结束点:开始点选“毛坯中心安全高度”，结束点选“最后一点安全高度”;
(8)建立粗加工刀具路径:选用偏置区域清除模型，参数:刀具D20R3;余量0.5;行距8;下切步距1;切削方向“任意”;Z轴下切类型“斜向”;轮廓光顺0.1;类型“模型”;其余默认设置。
仿真效果如图2所示。
图2粗加工仿真
从图2可以看出，粗加工没有加工到上顶面的28.94mmx14.56mmx2.5mm凹槽处，原因是粗加工采用的圆角刀D20R3直径为少20mm，大于凹槽的截面宽度14.56mm。因此，需要换尺寸小的圆角刀D10R1进行二次开粗，对粗加工刀具路径进行复制，得到一新的刀具路径，需要修改的参数:刀具D10R1;行距4;下切步距0.5;残留加工采用“刀具路径”方式，相对于粗加工刀具路径，其余默认设置。
仿真效果如图3所示。
图3二次开粗仿真
(9)定义切入切出和连接:短连接“圆形圆弧”，长连接“掠过”，缺省连接“相对”;
(10)建立精加工刀具路径。
半精加工除底平面之外的区域，选用最佳等高精加工，参数:刀具Φ8;S=6000;F=3000;余量0.2;精度0.05;行距1;封闭式偏置，其余默认设置。
精加工底平面，选用平行平坦面精加工，参数:刀具D10R1;S=5000;F=2000;余量0;精度0.01;行距5，其余默认设置。
精加工除底平面之外的区域，建立浅滩边界，边界角350。
浅滩区域选用三维偏置精加工，参数:刀具Φ6;S=8000;F=3500;余量0;精度0.01;行距0.5;其余默认设置。
陡峭区域采用等高精加工，参数:刀具Φ6;S=8000;F=3500;余量0;精度0.01;其余默认设置。
清角精加工，采用自动清角精加工。先清圆角，参数:刀具Φ4;S=5000;F=2000;余量0;
精度0.01;其余默认设置。
然后清尖角，参数:刀具Φ4;S=5000;F=2000;余量0;精度0.01;其余默认设置。
精加工仿真效果如图4所示。
图4精加工仿真
关于高速铣削加工工艺的浅论
高速切削技术论文 机械工程学院 1001011435 张伟
1 关于高速铣削加工工艺的浅论* 张伟 (1. 沈阳理工大学,机械工程学院,机械设计制造及其自动化沈阳201311；) 摘要：传统意义上的高速切削是以切削速度的高低来进行分类的，而削机床则是以转速的高低进行分类。如果从切削变形的机理来看高速切削，则前一种分类比较合适；但是若从切削工艺的角度出发，则后一种更恰当。随着主轴转速的提高，机床的结构，刀具结构，刀具装夹和机床特性都有本质上的改变。高速意味着高离心力，传统的7:24锥柄，弹簧夹头，液压夹头在离心力的作用下，难以提供足够夹持力，同时为避免切削振动要求刀具系统具有更高的动平衡精度。高速切削的最大优势并不在于速度，进给速度提高所导致的效率提高，而由于采用了更高的切削速度和进给速度，允许采用较小的切削用量进行切削加工。由于切削用量的降低，切削力和切削热随之降低，工艺系统变形减小，可以避免铣削振动。利用这一特性可以通过高速铣削工艺加工薄壁结构零件。 关键词：高速铣削加工工艺 中图分类号：TG156 About High Speed Milling Technology Discussion ZHANG Wei (1. Shenyang Li gong University, School of Mechanical Engineering, Mechanical Design, Manufacturing and Automation, Shenyang 201311;) Abstract：Traditional high-speed cutting is to classify the level of cutting , and the cutting speed of the machine is based on the level of classification. If the view of the cutting mechanism of deformation speed cutting, the former is more appropriate classification ; However, if the angle of the cutting process , the latter is more appropriate. As the spindle speed increases , the structure of the machine tool structure , tool clamping and machine characteristics are essentially changed. High speed means high centrifugal force , the traditional 7:24 taper , collet chuck , hydraulic chuck under the effect of centrifugal force , it is difficult to provide sufficient clamping force , as well as to avoid cutting vibration requires balancing tool system has higher precision . The biggest advantage of high-speed cutting is not the speed, feed speed increased efficiency resulting from , but thanks to the higher cutting speed and feed rate, allowing the use of smaller cutting for cutting. Since the reduction cutting , cutting force and cutting heat decreases, reducing deformation process system to avoid vibration milling . Using this feature can speed milling machining thin-walled structural components . Key words：High speed Milling Processing technology 0 前言1 普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数，而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数，高速铣削加工相对于普通铣削加工具有如下特点： （1）高效高速铣削的主轴转速一般为15000r/min～40000r/min，最高可达100000r/min。 *高速切削技术论文.20131005下载模板.20131101完成初稿.20131127终稿. 在切削钢时，其切削速度约为400m/min，比传统的 铣削加工高5～10倍；在加工模具型腔时与传统的加工方法(传统铣削、电火花成形加工等)相比其效率提高4～5倍。 （2）高精度高速铣削加工精度一般为10μm，有的精度还要高。 （3）高的表面质量由于高速铣削时工件温升小（约为3°C），故表面没有变质层及微裂纹，热变形也小。最好的表面粗糙度Ra小于1μm，减少了后续磨削及抛光工作量。
高速加工技术现状及发展趋势
高速加工技术现状及发展趋势 1引言 对于机械零件而言，高速加工即是以较快的生产节拍进行加工。一个生产节拍：零件送进--定位夹紧--刀具快进--刀具工进(在线检测)--刀具快退--工具松开、卸下--质量检测等七个基本生产环节。而高速切削是指刀具切削刃相对与零件表面的切削运动(或移动)速度超过普通切削5～10倍，主要体现在刀具快进、工进及快退三个环节上，是高速加工系统技术中的一个子系统；对于整条生产自动线而言，高速加工技术表征是以较简捷的工艺流程、较短、较快的生产节拍的生产线进行生产加工。这就要突破机械加工传统观念，在确保产品质量的前提下，改革原有加工工艺(方式)：或采用一工位多工序、一刀多刃，或以车、铰、铣削替代磨削，或以拉削、搓、挤、滚压加工工艺(方式)替代滚、插、铣削加工…等工艺(方式)，尽可能地缩短整条生产线的工艺流程；对于某一产品而言，高速加工技术也意味着企业要以较短的生产周期，完成研发产品的各类信息采集与处理、设计开发、加工制造、市场营销及反馈信息。这与敏捷制造工程技术理念有相同之处。 高速加工技术产生于近代动态多变的全球化市场经济环境。在激烈的市场竞争中，要求企业产品质量高、成本低、上市快、服务好、环境清洁和产品创新换代及时，由此牵引高速加工技术不断发展。自二十世纪八十年代，高速加工技术基于金属(非金属)传统切削加工技术、自动控制技术、信息技术和现代管理技术，逐步发展成为综合性系统工程技术。现已广泛实用于生产工艺流程型制造企业(如现代轿(汽)车生产企业)；随着个性化产品的社会需求增加，其生产条件为多品种、
单件小批制造加工(机械制造业中，这种生产模式将占到总产值的70%)，高速加工技术必将在生产工艺离散型或混和型企业中(如模具、能源设备、船舶、航天航空…等制造企业)得到进一步应用和发展。 二十世纪末期，我国变革计划经济体制，改革开放，建成有中国特色社会主义市场经济体制。实用的高速加工技术跟随引进的先进数控自动生产线、刀具(工具)、数控机床(设备)，在机械制造业得到广泛应用，相应的管理模式、技术、理念随之融入企业。企业家们对现代信息技术和企业制度、机制在未来可持续发展、市场竞争中的重要地位和作用，认识日益深刻。社会主义市场经济环境，不仅促进企业转制、调整产业、产品结构和技改，还给企业展现出应用和发展高速加工技术良好而广阔的前景。 2我国引进数控轿车自动生产线中的高速加工技术 二十世纪八十年代以来，我国相继从德国、美国、法国、日本…等国引进了多条较先进的轿车数控生产自动线，使我国轿车制造工业得到空前发展。其中较典型的是来自德国的一汽--大众捷达轿车和上海大众桑塔纳轿车自动生产线，其处于国际二十世纪九十年代中期水平。其中应用了较多较实用的高速加工技术。从中可部分了解到世界高速加工技术的现状与发展趋势。本文重点介绍一汽--大众捷达轿车传、发生产线。 引进的捷达数控轿车自动生产线概况 一汽--大众捷达轿车自动生产线由冲压、焊接、涂装、总装、发动机及传动器等高速生产线组成。同步引进德国大众汽车公司并行工程管理模式与管理技术，
高速铣削加工效率的一般计算与分析
高速铣削加工效率的一般计算与分析(转) 随着高速切削技术的发展，高速铣削工艺的应用日益广泛，越来越受到制造企业和科研工作者的关注。信息产业部某研究所自1999年7月从瑞士MIKRON公司购进第一台HSM-700型高速立式铣削中心后，2001年10月又购进三台HSM-700型高速铣床用于生产。笔者通过对这批先进高速铣床的加工效率进行深入、细致的调查研究，对比了不同铣床的加工效率，推导了高速铣削加工效率的计算公式。 1.加工效率的计算 按照传统切削理论，切削加工效率Zw(cm3/min)可通过下列公式计算： Zw＝v×f×ap（1） 式中:v——切削速度，f——进给量，ap——切削深度 根据分析与研究，我们认为式（1）不适用于高速铣削加工效率的计算，原因主要有两点： ①高速铣床的主轴转速相当高（如HSM-700型高速铣床最高转速达42000r/min，加工平面时转速也在35000r/min以上），如此高的转速使刀具并非每一转都在切削金属； ②在实际加工中，设定的转速和进给量只是最大转速和最大进给量，实际的刀具转速和进给量时刻都在变化（HSM-700机床的自测功能可以显示整个切削过程中的变化情况），切削过程中的实际转速和进给量总是从较低值迅速达到较高值又很快降到较低值，如此反复变化，这是铣削过程的客观反映，而不像车削过程中可以保持转速和进给量恒定不变。 因此，我们提出用单位时间内的金属去除量Z(cm3/min)表示加工效率，即： Z＝W/t（2） 式中:W——切削过程总的金属去除量(cm3)，t——切削时间(min)(＞0) 式（2）更符
合高速铣削的实际情况，用式（2）很容易实现对高速铣削加工效率的计算，同时也便于不同铣床加工效率的比较。例如，原来在普通铣床上加工某零件，为了缩短生产周期，一部分零件现采用高速铣床加工。这样，可通过该零件的加工来比较两种加工设备的加工效率。由于该零件的表面质量要求不高，高速铣削和普通铣削均能达到要求。事实上，高速铣削加工出的零件表面粗糙度要比普通铣削加工低1～2个等级。 用单位时间内的金属去除量Z＝W/t（cm3/min）表示加工效率。试验中取铣削加工过程中的几个时间段，记录加工时间，测量在各个时间段零件加工前后的体积差，通过式（2）计算得到Z值。通过多次测量计算取Z的平均值，该平均值即可视为较准确的Z值。 对于上述零件的高速铣削过程，由式（2）算得的Z值为： Z（高速）＝W/t＝25.296cm3/min 按照传统切削理论即按式（1）计算得： Zw＝πDn/1000×100×vf/n×0.1×ap×0.1＝376.8cm3/min 比较Z（高速）和Zw，显然Zw与该零件实际的高速铣削加工效率相差很大。 2．不同铣床加工效率的比较 某研究所目前用于生产的铣床除HSM-700型高速铣床外，还有国产的立式铣床和进口的铣削中心。国产铣床是二十世纪九十年代初购进的北京第一机床厂生产的XK5040-1型立式升降台铣床（以下简称国产普通铣床），目前主要用于零件粗加工及少量铸铁件和钢件的加工；进口铣削中心是美国产VF-0 HAAS型铣削中心（以下简称进口普通铣床），可用于粗加工和精加工。 对于上述零件，在国产普通铣床上加工的切削效率为:
高速加工技术及其应用
高速加工技术及其应用 摘要：高速切削加工作为模具制造中最为重要的一项先进制造技术，与传统加工技术相比 是质的飞越，具有高生产效率、小切削力、高加工精度、低能耗等特点。可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题，有着强大的生命力和广阔的应用前景…… 关键字：高速加工技术、生产效率、模具、工序、应用、趋势…… 高速加工技术是指采用特殊材料的刀具，通过极大地提高切削速度和进给速度，来提 高被加工件的切除率，同时，加工精度和质量也显著提高的新型加工技术。高速切削加工技术是21世纪的一种先进制造技术，有着强大的生命力和广阔的应用前景。通过高速切削加工技术,可以解决在模具常规切削加工中备受困扰的一系列问题。近几年来，在美国、德国、日本等工业发达国家高速切削加工技术在大部分的模具公司都得到了广泛应用，85%左右的模具电火花成形加工工序已被高速加工所替代。高速加工技术集高效、优质、低耗于一身，已成为国际模具制造工艺中的主流。本文主要介绍高速切削加工技术的特点、优势、应用及发展趋势。 技术特点 一、生产效率有效提高。 高速切削加工允许使用较大的进给率，比常规切削加工提高5～10倍，单位时间材料切除率可提高3～6倍。当加工需要大量切除金属的零件时，可使加工时间大大减少。 二、至少降低30%的切削力。 由于高速切削采用极浅的切削深度和窄的切削宽度，因此切削力较小，与常规切削相比，切削力至少可降低30%，这对于加工刚性较差的零件来说可减少加工变形，使一些薄壁类精细工件的切削加工成为可能。 三、加工质量得到提高。 因为高速旋转时刀具切削的激励频率远离工艺系统的固有频率，不会造成工艺系统的受迫振动，保证了较好的加工状态。由于切削深度、切削宽度和切削力都很小，使得刀具、工件变形小，保持了尺寸的精确性，也使得切削破坏层变薄，残余应力小，实现了高精度、低粗糙度加工。 从动力学角度分析频率的形成可知，切削力的降低将减小由于切削力产生的振动（即强迫振动）的振幅；转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的固有频率，避免共振的发生；因此高速切削可大大降低加工表面粗糙度，提高加工质量。 四、降低加工能耗，节省制造资源。 由于单位功率的金属切除率高、能耗低以及工件的在制时间短，从而提高了能源和设备的利用率，降低了切削加工在制造系统资源总量中的比例，符合可持续发展的要求。 五、简化了加工工艺流程。 常规切削加工不能加工淬火后的材料，淬火变形必须进行人工修整或通过放电加工解决。
高速干式切削加工技术及其应用
高速干式切削加工技术及其应用 来源：慧聪网 1.引言 随着“21世纪绿色制造工程”的提出和实施，高速干式切削加工技术日益成为人们关注的焦点和热点。迄今，大多数金属切削加工仍是以使用切削液的湿式加工方式来进行。 切削液具有冷却、润滑、排屑、清洗、防锈等功能，并对延长刀具使用寿命、保证加工表面质量起着重要作用。但是，在切削过程中使用切削液，一方面造成了资源和能源的巨大浪费（据德国公司的统计资料，切削液使用费用占总制造成本的16%，而切削刀具费用仅占总制造成本的3%～4%）。另一方面，切削液会对环境产生较严重的污染，甚至会危害工人健康。随着全球环境保护意识的不断增强和环境保护立法的日益严格，对环境无污染的“绿色制造”被认为是可持续发展的现代制造业模式。为使金属切削加工尽可能达到绿色制造的要求，可减少环境污染、节省资源和能源的高速干式切削技术越来越多地受到人们的关注。 所谓高速干式切削加工，是指在高速机械加工中，为保护环境、降低成本而有意识地减少或完全停止使用切削液。高速切削加工具有以下优越性： （1）随着切削速度的提高，单位时间内的材料切除率（切削速度、进给量和切削深度的乘积，v×f×ap）增加，切削加工时间减少，从而可大幅度提高加工效率，降低加工成本。 （2）在高速切削加工范围内，切削力随着切削速度的提高而减小，根据切削速度的提高幅度，切削力平均可减少30%以上，有利于对刚性较差的零件和薄壁零件的切削加工。 （3）高速切削加工时，切屑以很高的速度排出，可带走大量切削热。切削速度愈高，带走的热量愈多（约90%以上），传给工件的热量大幅度减少，有利于减小加工零件的内应力和热变形，提高加工精度。 （4）从动力学的角度，在高速切削加工过程中，切削力随切削速度的提高而降低，而切削力正是切削过程中产生振动的主要激励源。转速的提高使切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，而工件的加工表面粗糙度对低阶固有频率最敏感，因此高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度。 （5）高速切削可加工硬度45～65HRC的淬硬钢铁件，如采用高速切削加工淬硬后的模具，可减少甚至取代放电加工和磨削加工，满足加工质量的要求。 2.实现高速干式切削加工的关键技术 在高速干式切削加工中，由于切削过程缺少切削液的润滑、冷却、排屑等作用，相应地会出现以下问题： （1）由于缺少切削液的润滑作用，高速干式切削加工中的切削力会大大增加，刀具与工件之间的振动会加剧，从而导致工件加工表面质量变差，刀具磨损加快，刀具使用寿命缩短。 （2）由于缺少切削液的冷却作用，高速干式切削加工会在加工瞬间产生大量热量，这些热量主要集中在切屑中，会影响切屑的成型，过热的高温环境会导致形成带状和缠结状切屑并缠绕在刀具上，影响后续切削，加剧刀具磨损。如不及时将热量从机床的主体结构中排出，同样会使机床产生严重的热变形，影响加工精度和降低工件表面质量。 （3）在高速干式切削加工某些材料（如石墨电极等）时，会产生大量粉尘，如不能及时清除，会严重损害操作工人的身体健康，同时细微颗粒也会侵入丝杠、轴承等机床关键部件，加大机床的磨损，影响机床的加工精度和稳定性。 （4）由于高速干式切削加工与高速湿式切削加工的切削过程有所不同，为使机床能够稳定地完成切削过程，需要对原来高速湿式切削加工选用的切削参数作相应修改和调整，才能应用于高速干式切削加工。 为了解决以上问题，使高速干式切削加工在规定时间内达到与高速湿式切削加工相当（甚至更高）的加工质量和刀具耐用度，就必须对包括机床、刀具、工件以及切削参数在内的整个工艺系统进行全面的考虑权衡，并采取相应的工艺措施，以弥补高速干式切削加工的不足。
高速切削
1. 论述高速切削的特点。 材料去除率高，切削力较小，工件热变形小，工艺系统振动小，可加工各种难加工材料，可实现绿色制造，简化加工工艺流程。高速切削追求高转速、中切深、快进给、多行程的加工工艺，高速切削加工可大大降低加工表面粗糙度，加工表面质量可提高1~2等级。加快产品开发周期，大大降低制造成本。 2.阐述高速切削技术研究体系、关键技术。 数控高速切削加工技术是建立在机床结构与材料、高速主轴系统、高性能CNC控制系统、快速进给系统、高性能刀具材料、数控高速切削加工工艺、高效高精度测试技术等许多相关的软件和硬件技术基础之上的一项复杂的系统工程，是将各单元技术集成的一项综合技术。关键技术：高速切削机理；高速切削刀具技术；高速切削机床技术；高速切削工艺技术；高速加工的测试技术。 3.阐述高速切削发展趋势。 机床结构将会具有更高的刚度和抗振性，使在高转速和高级给情况下刀具具有更长的寿命；将会用完全考虑高速要求的新设计概念来设计机床；在提高机床进给速度的同时保持机床精度；快换主轴；高、低速度的主轴共存；改善轴承技术；改进刀具和主轴的接触条件；更好的动平衡；高速冷却系统。（新一代高速大功率机床的开发和研制；新一代抗热振性好、耐磨性好、寿命长的刀具材料的研制及适宜于高速切削的刀具结构的研究；进一步拓宽高速切削工件材料及其高速切削工艺范围；高速切削机理的深入研究；高速切削动态特性及稳定性的研究；开发适用于高速切削加工状态的监控技术；建立高速切削数据库，开发适于高速切削加工的编程技术以进一步推广高速切削加工技术；基于高速切削工艺，开发推广干式（准干式）切削绿色制造技术；基于高速切削，开发推广高能加工技术） 4结合典型工件材料和加工工艺方法，讨论高速切削的速度范围。 （1）根据工件材料：刚才380m/min以上、铸铁700m/min以上、铜材1000m/min以上、铝材1100m/min以上、塑料1150m/min以上时，认为是合适的速度范围。（2）根据加工工艺方法：车削700~7000m/min，铣削300~6000m/min，钻削200~1100m/min，磨削5000~10000m/min，认为是合适的速度范围。 5讨论高速切削加工的切削力变化规律。 （1）切削用量对切削力的影响:背吃刀量ap增大，切削力成正比增加，背向力和进给力近似成正比增加。进给量f增大，切削力与增大，但切削力的增大与f不成正比（75%）（2）工件材料对切削力的影响：较大的因素主要是工件材料的强度、硬度和塑性。a材料的强度、
探析现代快速模具制造技术及其应用
探析现代快速模具制造技术及其应用 发表时间：2018-01-30T14:22:58.020Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第25期作者：卓永安 [导读] 快速形成与制造技术的飞速发展推动了以快速形成与制造技术为基础的快速模具制造技术的发展。 摘要：快速成形与制造是一个复合型的技术，其涵盖范围十分广泛，包含激光学、计算机控制技术等许多目前先进的科学技术。目前已应用于我国制造行业的方方面面，为实现国内制造业的产品快速规模化生产提供基础。快速形成与制造技术的飞速发展推动了以快速形成与制造技术为基础的快速模具制造技术的发展。 关键词：现代快速模具；制造技术；应用 引言 现代产业竞争越来越激烈，产品的生命周期也越来越短，现代产品的发展趋势已向轻、薄、短、小、高精度、多功能、人性化的方面发展，使产商背负的研发更新压力越来越沉重。加之顾客不但要求产品具有良好的性价比，更期望自己的需要能得到时效上的满足。而快速模具技术的特色就是“快”，能加速新产品的开发上市，因此，本文就快速模具技术的应用进行研究。 一、快速模具制造技术产生的背景 模具是制造业必不可少的手段，其中用得最多的有铸模、注塑模、冲压模和锻模等。传统制作模具的方法是：对木材或金属毛坯进行车、铣、刨、钻、磨、电蚀等加工，得到所需模具的形状和尺寸。这种方法既费时又费钱，特别是汽车、摩托车和家电所需的一些大型模具，往往造价数十万元以上，制作周期长达数月甚至一年。基于RPM技术的RT直接或间接制作模具，使模具制造时间大大缩短而成本却大大降低。由于产品开发与制造技术的进步，及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向，使产品的寿命周期越来越短已成为不争事实。 二、快速制模技术的发展简况 2.1间接制模法 在直接制模法尚不成熟的情况下，目前具有竞争力的RMT技术主要是粉末烧结、电铸、铸造和熔射等间接制模法。但铸造法和粉末烧结法尺寸变化大，制模精度不高。电铸复制精度虽高，但制模时间长、受电铸材料种类限制且需处理废液污染。熔射法具有模具材料种类和制模尺寸规格限制小、复制精度高等优点。 2.2直接制模法 直接法尤其是直接快速制造金属模具（DRMT）方法在缩短制造周期、节能省资源、发挥材料性能、提高精度、降低成本方面具有很大潜力，从而受到高度关注。目前的DRMT技术研究和应用的关键在于如何提高模具的表面精度和制造效率以及保证其综合性能质量，直接快速制造耐久、高精度和表面质量能满足工业化批量生产条件的金属模具。目前已出现的DRMT方法主要有：以激光为热源的选择性激光烧结法（SLS）和激光生成法（LG）；以等离子电弧等为热源的熔积法（PDM或PPW）；喷射成形的三维打印法（3DP）。 等离子熔积法（PDM）具有使用材料范围广、能获得满密度金属零件的特点。起源于前德国Kruoo和Thvssen公司的埋弧焊接，能够实现大型或特大型容器的成形焊，其机械性能、组织优于铸锻组织，通过适当选择工艺参数可以减少残余应力和裂纹发生，提高堆焊高度。此外，薄钢板的LOM技术也可制造金属模具，但叠层间需焊接等紧固处理，且材料利用率低，薄板热变形也影响成形精度和粗糙度。 三、快速模具制造技术的应用领域 3.1在汽车工业领域的应用 在汽车工业领域，汽车覆盖件的材料较薄，尺寸较大，形状特殊，对表面质量的要求较高。将快速模具制造技术应用其中，可对覆盖件进行特别的设计，传统的通过数控铣进行的机加工制造不但投资较大、风险更高，并且其生产周期相对较长。而基于快速模具制造的熔射高熔点合金的快速制造模具技术，不但制模的精度更高，表面质量更好，所生产出来的产品还可以形成批量生产的能力，对占领市场具有较强的竞争力。 3.2在军事领域中的应用 快速成型和制造技术的优点十分明显，其不但适用面广且制造柔性较高。在军事领域中，在经过一段时间的加工后，其经济性与加工设备方面的优越性能够体现出来。例如，依照瓦片的快速原型能够翻制出石墨电极研磨研具用砂轮，还可以通过砂轮在石墨电极研磨机上研磨出瓦片的石墨电极，或通过瓦片石墨电极加工瓦片精铸模具等。因此，从整个瓦片的快速制造过程来讲，研具用砂轮制造、石墨电极成型及研磨等是能达到基本要求。 3.3 在航空航天领域中的应用 在航空航天领域中，快速模具制造技术得到充分运用。例如在新型火箭发动机泵壳原型件的制造过程中，通过传统机加工的方法是难以完成加工工作的，而通过快速模具成型技术后，能按照要求制作相关的塑料样件，模具母模可通过翻制硅胶模定型，在把母模固定在铝标准模框中后，再浇入事先配好的硅橡胶，通过12-20h的静置后，再把母模取出。经过两个月的制造后，一件合格的泵壳铸件就会产生并进行装机运行。 四、快速模具制造技术的发展瓶颈与发展趋势 4.1 快速模具制造的发展瓶颈 （1）直接法进行比较后发现，以快速原型与铸造、喷涂等工艺相结合的间接模具快速制造方法在实用方面具有明显优势，但由于工序的增加，精度变得难以控制，使得快速模具制造的优势无法得到充分体现。 （2）在采用电铸和喷涂法等方法进行原型表面壳型制造工艺的过程中，导热性与界面相结合的问题会对模具的寿命与生产过程造成负面影响。 （3）直接快速模具制造方法具有一定的发展瓶颈，例如在表面和尺寸精度方面，或在力学性能、模具种类和模具成本及模具大小等方面，无法全面满足模具的工艺要求。 4.2 快速模具制造的发展趋势 （1）金属壳体与树脂或者陶瓷背衬等相结合的间接快速模具的使用范围与性能在使用的过程中往往会受到一定限制，因此，可以选
高速加工技术论文高速加工论文
高速加工技术论文高速加工论文 高速加工技术在模具加工中的应用初探 摘要：文章在概述高速加工的技术优势的基础上，探讨模具高速加工工艺技术与策略，并论述模具高速加工对加工系统的要求。 关键词：高速加工技术模具加工应用 随着数控加工设备和高性能加工刀具技术的发展而日益成熟，模具加工的速度也大大提高，加工工序也随之减少，缩短甚至消除了耗时的钳工修复工作，从而大大的缩短了模具的生产周期。高速加工技术在模具加工中的使用逐渐成为模具工业技术改造最主要的内容之一。 1 高速加工的技术优势 与传统加工方式相比，在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应用得到了解决。高速加工时间短，产品精度高，可以获得十分光滑的加工表面，能有效地加工高硬度材料和淬硬钢，避免了电极的制造和费时的电加工 (EDM)时间，大幅度减少了钳工的打磨与抛光量。同时，模具表面因电加工 (EDM)产生白硬层消失了，提高了模具的寿命，减少了返修。因为电极的制造工作不需要了，所以模具改型只需通过CAD／CAM，使改型加快。一些市场上越来越需要的薄壁模具工件，高速加工可又快又好地完成。而且在高速铣削CNC加工中心上模具一次装夹可完成多工步加工。
大量生产实践表明，应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80％的手工研磨时间，节约加工成本费用近30％，模具表面加工精度可达1μm，刀具切削效率可提高一倍。 2 模具高速加工工艺技术与策略 2．1 粗加工时采用的加工策略 模具粗加工的主要目标是追求单位时间内材料的去除率，并为半精加工准备工件的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化，导致刀具承受的载荷发生变化，使切削过程不稳定，刀具磨损速度不均匀，加工表面质量下降。可通过以下措施保持切削条件恒定，从而获得良好的加工质量： (1)通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率，使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡，以提高刀具寿命和加工质量。 (2)应避免刀具轨迹中走刀方向的突然变化，以免因局部过切而造成刀具或设备的损坏。 (3)应保持刀具轨迹的平稳，避免突然加速或减速。 (4)下刀或行间过渡部分最好采用斜式下刀或圆弧下刀，避免垂直下刀直接接近工件材料。 (5)采用攀爬式切削可降低切削热，减小刀具受力和加工硬化程度，提高加工质量。 2．2 半精加工采用的加工策略
快速成形技术的快速模具制造技
基于快速成形技术的快速模具制造技术 一、引言 近10年来,制造业市场环境发生了巨大的变化，迅速将产品推向市场已成为制造商把握市场先机的重要保障。因此，产品的快速开发技术将成为赢得２1世纪制造业市场的关键 快速成形技术(以下简称RP)是一种集计算机辅助设计、精密机械、数控激光技术和材料学为一体的新兴技术，它采用离散堆积原理,将所设计物体的ＣＡD模型转化成实物样件。由于RＰ技术采用将三维形体转化为二维平面分层制造的原理，对物体构成复杂性不敏感，因此物体越复杂越能体现它的优越性。 以RP为技术支撑的快速模具制造RT(Rapid Tｏoling)也正是为了缩短新产品开发周期,早日向市场推出适销对路的、按客户意图定制的多品种、小批量产品而发展起来的新型制造技术。由于产品开发与制造技术的进步，以及不断追求新颖、奇特、多变的市场消费导向,使得产品(尤其是消费品)的寿命周期越来越短已成为不争的事实。例如,汽车、家电、计算机等产品，采用快速模具制造技术制模,制作周期为传统模具制造的１/３~1/1０,生产成本仅为1/3~1/５。所以,工业发达国家已将ＲP/RT作为缩短产品开发时间及模具制作周期的重要研究课题和制造业核心技术之一，我国也已开始了快速制造业的研究与开发应用工作。 二、基于RPM的快速模具制造方法 模具是制造业必不可少的手段，其中用得最多的有铸模、注塑模、冲压模和锻模等。传统制作模具的方法是:对木材或金属毛坯进行车、铣、刨、钻、磨、电蚀等加工,得到所需模具的形状和尺寸。这种方法既费时又费钱,特别是汽车、摩托车和家电所需的一些大型模具,往往造价数十万元以上，制作周期长达数月甚至一年。而基于RＰＭ技术的RT 直接或间接制作模具,使模具的制造时间大大缩短而成本却大大降低。 1. 用快速成形机直接制作模具 由于一些快速成形机制作的工件有较好的机械强度和稳定性，因此快速成形件可直接用作模具。例如，Ｓtｒａtａｓyｓ公司TITAN快速成形机的ＰPＳF制件坚如硬木,可承受300℃高温,经表面处理(如喷涂清漆,高分子材料或金属)后可用作砂型铸造木模、低熔点合金铸造模、试制用注塑模以及熔模铸造的压型。当用作砂形铸造的木模时,它可用来重复制作50~100件砂型。作为蜡模的成型模时,它可用来重复注射10０件以上的蜡模。用ＦDM快速成形机的ABS工件能选择性地融合包裹热塑性粘结剂的金属粉，构成模具的半成品，烧结金属粉并在孔隙渗入第二种金属（铝）从而制作成金属模。
高速加工工艺考核试题
高速加工工艺 （）1. 高速切削（HSM或HSC）是二十世纪九十年代迅速走向实际应用的先进加工技术，通常指高主轴转速和高进给速度下的（）。 A. 机械加工 B. 数控加工 C .数控车 D .立铣 （）2. 高速切削概念始于（）年德国所罗门博士的研究成果。 A. 1931 B .1949 C. 1985 D .1934 （）3. 当以适当高的切削速度, 约为常规速度的( )倍加工时，切削刃上的温度会降低，因此有可能通过高速切削提高加工生产率。 A. 5-8 B.5-10 C.10-20 D. 10-15 （）4. 高速切削是一项系统技术，从刀具材料、刀柄、机床、控制系统、加工工艺技术、CAD/CAM 等，均与常规加工( )。 A.基本相似 B.完全相同 C. 有很大区别 D.毫无关系 ( ）5. 由于主轴转速很高，切削液难以注入加工区，通常采用油雾冷却或（）方法 A.水雾冷却 B.吹气冷却 C.油气混合冷却 D.干切削 （）6. 高速铣削工艺相对常规加工具有以下一些优点：( ) A. 提高生产率 B. 改善工件的加工精度和表面质量 C.实现整体结构零件加工 D. 以上都是 （）7. 铣削深度较小，而进给较快，加工表面粗糙度很小，铣削铝合金时可达Ra0.4～0.6,铣削钢件时可达( )。 A. Ra0.2～0.3 B. Ra0.2～0.5 C. Ra0.2～0.4 D. Ra0.2～0.6 ( )8. 高速铣削已可加工硬度达( )的零件，因此，高速铣削允许在热处理以后再进行切削加工. A. HRC60 B. HRC40 C. HRC70 D. HRC80 ( )9. 高速切削基础理论与关键技术不包括以下( )： A.高速切削机理； C.高速切削机床技术； B.高速切削刀具技术； D.高速切削模拟技术 ( )10. 阻碍切削速度提高的关键因素是切削刀具是否能承受越来越高的( ). A. 切削力 B. 转速 C. 切削温度 D.进给量 ( )11. 高速主轴一般做成（）的结构形式 A.模拟主轴 B. 电主轴 C.伺服主轴 D.变频主轴 ( )12. 高速主轴单元包括动力源、主轴、（）和机架四个主要部分，是高速加工机床的核心部件． A.冷却系统 B.润滑系统 C. 轴承 D.检测装置 ( )13. 超高速机床要求其CNC 系统的数据处理时间要快得多，高的进给速率要求CNC 系统有很高的内部数据处理速率，而且还应有( )程序 存储量。 A. 较大的 B.较小的 C.不需要 （ )14. 很多高速机床的床身和立柱材料采用聚合物混凝土(或人造花岗岩)，这种材料阻尼特性为铸铁的7～10 倍，比重只有铸铁的( )。 A. 1/5 B. 1/3 C. 1/4 D. 1/10
高速切削加工技术
高速切削加工技术 在现代机械切削加工技术中，高速切削正在越来越多地被人提及，其技术已开始被使用，随之而来的，首先是高速机床，那么，高速切削与传统切削技术究竟有什么不同? 其实现的条件是什么? 实现它有哪些益处? 其适用性怎么样呢? 本文将试图回答这些问题，并且尽可能结合目前在世界上居领先水平的瑞士MIKRON公司的机床的结构、特点来分析，用它同目前国内仍在普遍应用的传统的加工方法和切削理论相比较，促进高新技术在国内的应用和普及。 缩短加工时的切削与非切削时间，对于复杂形状和难加工材料及高硬度材料减少加工工序，最大限度地实现产品的高精度和高质量，是我们提高劳动生产率、实现经济性生产的一个重要的目标。有人认为，一提高速加工，就是主轴转速要几万转；只要主轴转速一达到几万转，就可以实现高速切削，这其实是不全面的。 随着科学技术的发展，现代机床已经具备了下面的条件，也只有具备这些条件，才会使得高速切削成为可能。 1.机电一体化的主轴，即所谓电主轴。现代化的主轴是电机与主轴有机地结合成一体，采用电子传感器来控制温度，自有的水冷或油冷循环系统，使得主轴在高速下成为“恒温”；又由于使用油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术，使得主轴可以免维护、长寿命、高精度。由于采用了机电一体化的主轴，减去了皮带轮、齿轮箱等中间环节，其主轴转速就可以轻而易举地达到0～42000r/min，甚至更高。不仅如此，由于结构简化，造价下降，精度和可*性提高，甚至机床的成本也下降了。噪声、振动源消除，主轴自身的热源也消除了。MIKRON公司便采用了本集团“STEP－TEC”公司生产的电主轴，这种电主轴采用了其特别的、最先进的矢量式闭环控制、高动平衡的主轴结构、油雾润滑的混合陶瓷轴承，可以随室温调整的温度控制系统，确保主轴在全部工作时间内温度衡定。 何为矢量式闭环控制呢？其实就是借助数/模转换，将交流异步电动机的电量值变换为直流电模型，这样，既可实现用无电刷的交流电机来实现直流电机的优点，即在低转速时，保持全额扭矩，功率全额输出，主轴电机快速起动和制动。以UCP710机床切削45#钢为例，用STEP-TEC 的主轴铣削，铣刀直径?63mm, 主轴转速为1770r/min，金切量为540cm3/min；在无底孔钻孔时，钻头直径?50mm, 转速1350r/min，可一次钻出，而无需常用的先打中心孔,而后钻孔再扩孔的方法。 2.机床普遍采用了线性的滚动导轨，代替过去的滑动导轨，其移动速度、摩擦阻力、动态响应，甚至阻尼效果都发生了质的改变。用手一推就可以将几百公斤甚至上千公斤的重工作台推动。其特有的双Ｖ型结构，大大提高了机床的抗扭能力；同时，由于磨损近乎为零，导轨的精度寿命较之过去提高几倍。又因为配合使用了数字伺服驱动电机，其进给和快速移动速度已经从过去最高的6m/min，提高到了现在的20～60m/min，MIKRON公司的最新型机床使用线性电机，进给和快移速度可达80m/min。 3.目前最先进的数控系统已经可以同时控制8根以上的轴，实现五轴五联动，甚至六轴五联动，多个CPU，数据块的处理时间不超过0.4ms；同时，均配置功能强大的后置处理软件，运算速度快，仿真能力强且具备程序运行中的“前视”功能，随时干预，随时修改。外接插口，数据传输速度快，甚至可以与以太网直联；加上全闭环的测量系统，配合使用数字伺服驱动技术，机床的线性移动可以实现1～2g的加速和减速运动。 4.机床床身结构进一步优化，现代机床均采用落地式床身，整体铸铁结构，龙门式框架的主轴立柱，尽可能由主轴部件来实现二轴甚至三轴的线性移动，考虑到刀具重量的变化极小，这样，在工件乃至工作台不进行快速线性移动的情况下，机床快速线性移动的部件的重量近乎常量，因此，更容易实现快速加速和减速情况下的运动惯量及实现动态平衡，减少由于动态冲击所带来的
快速模具制造技术的现状及其发展趋势
快速模具制造技术的现状及其发展趋势 发表时间：2019-07-02T16:34:38.163Z 来源：《基层建设》2019年第9期作者：区礼炳[导读] 摘要：快速模具制造技术作为一项系统工程技术，有效融合了信息与控制技术、材料学以及激光技术等，其发展速度可见一斑。 佛山市尊朗机械设备有限公司广东佛山 528000摘要：快速模具制造技术作为一项系统工程技术，有效融合了信息与控制技术、材料学以及激光技术等，其发展速度可见一斑。自快速模具制造技术诞生以来，已经被广泛应用到航空航天、医疗、汽车以及加点分制造行业之中。快速模具制造技术的飞跃式发展，特别是在快速制造金属模具的广泛应用，使得产品的质量更加优质，价格更加低廉，帮助企业获得更大经济效益，这也是国内外学者、企业关注 的重点。对于此，本文对快速模具制造技术的现状及其发展趋势展开探讨。 关键词：快速模具制造技术；现状分析；发展趋势 1快速模具制造技术概述快速成型技术是自20世纪末开始发展出的一项具有非常重要意义的制造技术，该技术主要是由激光技术、驱动技术、CAD/CAM技术、数控技术、新型材料所构成，该技术自应用以来，在机械制造企业的产品创新、产品开发等方面都起着非常关键性的作用，虽然工作人员在使用该技术时所采用的制作原材料之间会存在着一定的差异性，但是技术应用中所体现出的主要工作原理均是由分层制作、逐层叠加的方式来完成的，从数学的层面上来说，该技术原理与数据的积分过程有着异曲同工之处，从宏观的角度上来说，该技术的应用形式与3D打印技术相似。该技术在实际应用中的特征主要体现在成型快、适用性强、制作周期短、操作简便、集成性高等等。快速模具制造作为新型制造技术，对制造行业具有极大促进作用。该技术应用范围较为广泛，既能用于汽车制造业，又能生产家电器材。模具制造技术，能提高制造效率，创造企业价值。 2快速模具制造技术模具制作 2.1软质模具 软质模具主要是由一些软性材料制作而成，适用于产品数量为50-5000左右的生产企业，市场上常见的软性材料有环氧树脂、锌合金、硅橡胶、低熔点合金、铝金属等等，该类型的模具在使用过程中具有成本低廉、周期短等优势，而工作人员在使用快速成型技术来制作软质模型时主要会使用以下方法：第一，硅橡胶法，通过该方法所制造的硅橡胶模具不仅有良好的弹性，同时还可以在模具上制作一些非常精美的纹路，但是该类模具的适用性不强；第二，树脂法，当模具的需求量非常大时，工作人员可以使用树脂材料作为模具的制作原材料，并且通过合理地使用快速成型技术中原型压铸的方式来高效率地完成该类型模具的批量制作；第三，金属法，工作人员使用该方法进行模具制作时，通常以RP8d为原型，并且在此基础上将金属合金均匀地喷涂于模型的外表面，并且将模具的制作原材料快速地填入模具内，完成金属模具的制作，该方法的优势在于操作简便、一次成型、制作周期短、耐磨性强等等；第四，电铸法，该模具制作法与上述我们所提到的金属喷涂法相类似，电铸法主要是利用电化学的基本原理，将PR8d圆形的外表面通过电解沉淀的方式进行模具的制作，通过该方法制作而成的模具具有均匀性强、精度高等优势。 2.2硬质模具 与软质模具相对应的则是硬质模具，适用于产品数量规模较大的产品生产企业，市场上常见的硬质模具通常为钢模具，工作人员在使用快速成型技术进行硬质模具的生产制造时，通常会使用以下方法：第一，电火花法，该方法主要是指工作人员将BPM作为模具的圆形，同时将EDM作为连接模具的电源，通过电火花的方式对模具进行加工制造，然后再合理地使用三维砂轮以及石墨电极的方式对该模具进行细节上的处理，最终完成整个钢模具的制作；第二，熔模法，该方法主要适用于钢模具的批量制造，以RPM原型作为母版通过软蜡熔模的方式实现钢模具的精密复制；第三，陶瓷法，对于一些数量较少的模具批量铸造生产企业，工作人员便可以使用陶瓷法进行模具的制作生产，依然以RPM为模板原型，将陶瓷砂浆作为模板制作的原材料，通过焙烧的方式对陶瓷砂浆进行固化处理，以此来完成模板的制作。 3我国快速制模技术发展趋势快速制模技术与传统模具制造相比，优势在于快速制模技术能够提高产品的开发速度和生产的柔性化程度，快捷、方便地制作模具，缩短模具制造的周期，降低生产成本，经济效益优。某模具制造公司传统研发和快速研发过程对比如表1所示。 表1某模具制造公司传统研发和快速研发过程对比 3.1快速成型模具制造应用 快速成型模具制造技术主要分为直接法和间接法两种类型。根据所制造模具的产品特性，不同的快速成型模具制造方法也被应用到不同场景中，而相对应的制造工艺也是不尽相同，但最终所制造的产品质量同样能得到保证。直接制模技术主要是通过选择性激光烧结的方式来实现，由此生产出的模具，使用时限较长。但其缺陷是在对模具工件进行烧结时，由于温度的影响，模具工件会产生不同程度的收缩现象，这种收缩现象至今未能得到有效解决，继而造成生产出的模具工件精确度不高。对于软质模具而言，由于所采用的软质材料的特殊性，有别于以往使用的钢制材料，其具有制作周期短、造价成本低的特性，在新产品的开发初期，常常被应用到市场试运行以及功能检测等方面，特别是对于所生产的工件品种多、批量小以及改性快等制造模式中。现今，软质模具制造方法主要以树脂浇注法、硅橡胶浇注法等方法为代表。
(高速切削技术及其应用)
长春汽车工业高等专科学校 继续教育学院 毕业论文（设计）中文题目：高速切削加工技术及其应用的研究 英文题目：High speed cutting technology and its application 毕业专业：汽车机械制造技术 学生姓名：高越 准考证号：290414100432 指导教师：穆春燕 二零一五年八月 独创性声明
本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得长春汽车工业高等专科学校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 论文作者签名：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本论文作者完全了解长春汽车工业高等专科学校有关保留、使用论文的规定。特授权长春汽车工业高等专科学校可以将论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 （保密的论文在解密后适用本授权说明） 论文作者签名：导师签名： 签字日期：年月日签字日期：年月日
目录 前言 (05) 1．高速切削概念、内容及特点 (06) 1．1高速切削概念 (06) 1．2高速切削的研究内容 (06) 1．3高速切削特点 (07) 2.高速切削的技术体系 (08) 3．高速切削的技术关键及目前解决方案 (08) 3．1高速切削的技术关键 (08) 3．2高速切削关键技术解决方案 (09) （1）高速切削机床 (09) （2）高速切削刀具 (11) （3）C A D／C A M (11) （4）高速切削的数控编程 (11) 4．高速切削加工技术的应用 (12) 4.1高速切削在航空航天工业中的应用 (12) 4.2 高速切削在纤维增强塑料中的应用 (12) 4.3高速切削在模具制造业中的应用 (12) 4.4 高速切削在汽车制造业中的应用 (12) 5.高速切削加工技术的发展前景与展望 (12) 6.答谢辞 (14) 7.参考文献 (14)