高速铣削技术的那些事儿，好资料分享

周升霞66

1.高速铣削的一般特征
高速铣削一般采用高的铣削速度，适当的进给量，小的径向和轴向铣削深度，铣削时，大量的铣削热被切屑带走，因此，工件的表面温度较低。

随着铣削速度的提高，铣削力略有下降，表面质量提高，加工生产率随之增加。但在高速加工范围内，随铣削速度的提高会加剧刀具的磨损。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水雾冷却方法。

2. 高速铣削的优点

由于高速铣削的特性，高速铣削工艺相对常规加工具有以下一些优点：

（1）提高生产率
铣削速度和进给速度的提高，可提高材料去除率。同时，高速铣削可加工淬硬零件，许多零件一次装夹可完成粗、半精和精加工等全部工序，对复杂型面加工也可直接达到零件表面质量要求，因此，高速铣削工艺往往可省却电加工、手工打磨等工序，缩短工艺路线，进而大大提高加工生产率。

（2）改善工件的加工精度和表面质量
高速铣床必须具备高刚性和高精度等性能，同时由于铣削力低，工件热变形减少，高速铣削的加工精度很高。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Ra0.4～0.6μm,铣削钢件时可达Ra0.2～0.4μm。

（3）实现整体结构零件加工
高速切削可使飞机大量采用整体结构零件，明显减轻部件重量，提高零件可靠性、减少装配工时。

（4）有利于使用直径较小的刀具
高速铣削较小的铣削力适合使用小直径的刀具，可减少刀具规格，降低刀具费用。

（5）有利于加工薄壁零件和高强度、高硬度脆性材料
高速铣削铣削力小，有较高的稳定性，可高质量地加工出薄壁零件，采用高速铣削可加工出壁厚0.2mm, 壁高20mm的薄壁零件。高强度和高硬度材料的加工也是高速铣削的一大特点，目前，高速铣削已可加工硬度达 HRC60 的零件，因此，高速铣削允许在热处理以后再
进行切削加工，使模具制造工艺大大简化。

（6）可部分替代其他某些工艺，如电加工、磨削加工等
由于加工质量高，可进行硬切削，在许多模具加工中，高速铣削可替代电加工和磨削加工。

（7）经济效益显著提高
由于上述种种优点，综合效率提高、质量提高、工序简化、机床投资和刀具投资以及维护费用增加等，高速铣削工艺的综合经济效益仍有显著提高。

3.高速铣削的问题

高速铣削是一项新技术，尚存在许多不足值得改进，包括：

（1）高速铣削机床较昂贵， 对刀具的切削性能、 精度和动平衡等要求较高， 固定资产投资较大，刀具费用也会提高；

（2）加减速度时，加速度较大，主轴的启动和停止加剧了导轨、滚珠丝杆和主轴轴承磨损，引起维修费用的增加；

（3）需要特别的工艺知识，专门的编程设备，快速数据传输接口；

（4）缺乏高级的操作人员；

（5）调试周期较长；

（6）紧急停止实际上不可能实现！人工错误、硬件或软件错误都会导致严重的后果；

（7）安全要求很高：机床必须使用具有防弹功能的防护板和防弹玻璃；必须控制刀具伸出量；不要使用“重的”刀具和刀杆。要定期检查刀具、刀杆和螺钉的疲劳裂缝。选择刀具时必须注意许用的最大主轴转速，不使用整体高速钢刀具。

4.高速铣削的应用

高速铣削具有很多优点，应用越来越广泛，但也存在一些不足，因此，必须选择适合高速铣削的领域应用该技术。下表列出了高速铣削一些应用范围。



高速铣削在许多领域取得了成功的应用，如：飞机的蜂窝结构件必须采用高速铣削技术才能保证加工质量、梁、框、壁板等零件加工余量特别大，高速铣削可提高生产率，发动机的叶片采用高速铣削可解决材料难加工问题，等等；绝大部分模具均可利用高速铣削技术加
工，如锻模、压铸模、注塑与吹塑模等，锻模腔体较浅，刀具寿命较长；压铸模尺寸适中，生产率较高，注塑与吹塑模一般尺寸较小，比较经济。加工模具的石墨电极和铜电极也非常适用高速铣削；高速铣削也适用于模具的快速原型制造；电子产品中的薄壁结构加工尤其需
要高速加工。汽车发动机零件也是高速铣削的应用领域。此外，高速铣削也可用于原型制造。

5.高速铣削的关键技术

高速切削是制造技术中引人注目的一项新技术，其应用面广，对制造业的影响大。高速切削技术是新材料技术、计算机技术、控制技术和精密制造技术等多项新技术综合应用发展的结果。高速切削主要包括以下几方面的基础理论与关键技术：

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等。