Det antages generelt, at skærehastigheden og fremføringshastigheden er 5 til 10 gange højere end den traditionelle forarbejdningsmetode kaldet CNC-bearbejdning. Det er en metalbearbejdningsmetode, der bruges til CNC-fræsningsmaskine. På nuværende tidspunkt overstiger spindelhastigheden for CNC-fræsemaskiner egnet til højhastighedsskæring 1000 r/min, og nogle er så høje som 100.000 r/min. Værktøjshastigheden og tilspændingshastigheden er meget hurtigere end den traditionelle skærehastighed, så skæretykkelsen bliver mindre, så spånen er meget tyndere end den traditionelle skæring.
Ifølge Solomon-kurven, hvis skærehastigheden er så høj som et vist niveau (f.eks. 10 gange den traditionelle skærehastighed), vil skæretemperaturen være lavere end ved traditionel skæring. Formbearbejdning bruger generelt kugle-ende fræsere med lille diameter til højhastighedsfræsning. Maskinens hastighed er påkrævet for at nå 20000 ~ 40000 r/min, fremføringshastigheden er lav, maskinens stivhed er god, højhastighedsskæring kan behandle hærdet stål, hårdheden er større end 60 HRC, og ruheden er 0,8 um, behandlingseffektiviteten er dobbelt så stor som EDM.
Fordele ved højhastigheds cnc-bearbejdning
1. Tilspændingshastigheden for højhastigheds-cnc-bearbejdning er 5-10 gange højere end traditionel skæring, hvilket kan spare omkring 30 % af bearbejdningstiden.
2. Cnc kan behandle tyndvæggede emner, såsom aluminium med en vægtykkelse på 0,5 mm, hvilket kræver mindre skærekraft.
3. Manglerne ved traditionel ru bearbejdning og efterbehandling elimineres, og nøjagtigheden af den bearbejdede overflade forbedres.
4. CNC-behandlingshastigheden er hurtigere end varmeledningshastigheden. Det kan også undgå vridning af emnet på grund af opvarmning. Det meste af varmen forbliver på chippen og kan ikke overføres til emnet.
5. Hårde materialer kan også bruges til højhastighedsskæring, selv materialer med en hårdhed på 60 HRC (såsom legerede ståldele efter varmebehandling). På denne måde kræves der ingen yderligere hærdningsproces efter bearbejdningen, og risikoen for hærdningsproces er også elimineret.
Ulemper ved højhastighedsskæring
1. Den ultra-høje hastighed af højhastighedsskæring kræver udstyr til at forbedre dets sikkerhedsbeskyttelse på arbejdspladsen. Små chips med høj hastighed har en ret høj flyvehastighed, som endda kan være hurtigere end bevægelsen af pistolkugler. Værktøjet er lettere at bruge, men det vil også reducere værktøjets levetid betydeligt. Imidlertid skal den tid, der kræves til materialebearbejdning, forkortes betydeligt.
2. Højhastighedsskæring stiller også høje krav til værktøjets balance. Hvis det ikke er afbalanceret, vil det producere en masse kraft til at beskadige værktøjet og have en stærk indflydelse på spindlens position. På grund af den ekstremt høje hastighed og belastning af højhastighedsskæring er forbruget af dele meget højt. Derfor er maskinvedligeholdelse og spindel- og værktøjsudskiftning ofte påkrævet, hvilket i høj grad øger omkostningerne.
For at give fuld udfoldelse til højhastighedsfræsning skal alle aspekter af cnc-bearbejdning koordineres nøje. Hvis et af linkene ikke matcher, vil ydeevnen af højhastighedsfræsning være dårlig eller vellykket.
1. Højhastighedsværktøjsstativ og værktøj
Da den faktiske skærehandling bestemmes af værktøjet frem for maskinen, er valget af værktøj meget vigtigt.
2. Højhastighedsspindel
Leje: højt drejningsmoment
Lejeløst (luftdrev): lavt drejningsmoment.
3. Meget dynamisk XYZ-akse
Traditionelle hårde skinner kan justeres på maskinen for at opnå bedre nøjagtighed, men de kan ikke opnå den højhastighedsbearbejdning, som lineære glideskinner kan opnå. Højeffekt og højhastigheds XYZ-akse kan reducere spild af tid for hver akse. Det kan gøre skærefladen bedre og reducere værktøjsslid.
4. Højhastigheds cnc-behandlingscontroller
Med følsomhed og hurtig reaktionsevne.
5. Højhastighedsprogrammeringsstrategi
Analyser materialer, overflader og behandlingsveje for at bestemme den mest effektive proces.
