Obecně se má za to, že řezná rychlost a rychlost posuvu jsou 5 až 10krát vyšší než u tradičního způsobu zpracování zvaného CNC obrábění. Jedná se o metodu zpracování kovů používanou na CNC frézovacích strojích. V současnosti otáčky vřetena CNC frézek vhodných pro vysokorychlostní obrábění přesahují 1000 ot./min a některé dosahují až 100 000 ot./min. Rychlost nástroje a rychlost posuvu jsou mnohem vyšší než tradiční řezná rychlost, takže tloušťka řezu se zmenšuje, takže tříska je mnohem tenčí než tradiční řezání.
Podle Solomonovy křivky, pokud je řezná rychlost na určité úrovni (například 10násobek tradiční řezné rychlosti), bude řezná teplota nižší než u tradičního řezání. Zpracování forem obecně používá pro vysokorychlostní frézování kulové frézy s malým průměrem. Rychlost stroje je vyžadována k dosažení 20 000 ~ 40 000 ot / min, rychlost posuvu je nízká, tuhost stroje je dobrá, vysokorychlostní řezání může zpracovávat kalenou ocel, tvrdost je větší než 60 HRC a drsnost je 0,8 um, účinnost zpracování je dvakrát vyšší než EDM.
Výhody vysokorychlostního cnc obrábění
1. Rychlost posuvu vysokorychlostního cnc obrábění je 5-10krát vyšší než u tradičního řezání, což může ušetřit asi 30 % času obrábění.
2. CNC může zpracovávat tenkostěnné obrobky, jako je hliník s tloušťkou stěny 0,5 mm, což vyžaduje menší řeznou sílu.
3. Odstraňují se nedostatky tradičního hrubovacího obrábění a dokončování a zlepšuje se přesnost obrobené plochy.
4. Rychlost cnc zpracování je vyšší než rychlost vedení tepla. Může také zabránit deformaci obrobku v důsledku zahřívání. Většina tepla zůstává na třísce a nemůže se přenést na obrobek.
5. Pro vysokorychlostní řezání lze použít i tvrdé materiály, a to i materiály s tvrdostí 60 HRC (např. díly z legované oceli po tepelném zpracování). Tímto způsobem není po zpracování potřeba žádný další proces kalení a také je eliminováno riziko procesu kalení.
Nevýhody vysokorychlostního řezání
1. Mimořádně vysoká rychlost vysokorychlostního řezání vyžaduje vybavení ke zlepšení jeho bezpečnostní ochrany na pracovišti. Vysokorychlostní malé čipy mají poměrně vysokou rychlost letu, která může být dokonce rychlejší než pohyb střel. Nástroj se snadněji používá, ale také výrazně zkrátí životnost nástroje. Čas potřebný pro zpracování materiálu se však musí výrazně zkrátit.
2. Vysokorychlostní řezání má také vysoké požadavky na vyvážení nástroje. Pokud není vyvážený, vyvine velkou sílu k poškození nástroje a bude mít silný dopad na polohu vřetena. Vzhledem k extrémně vysoké rychlosti a zatížení vysokorychlostního řezání je spotřeba dílů velmi vysoká. Proto je často nutná údržba stroje a výměna vřetena a nástroje, což značně zvyšuje náklady.
Aby byl výkon vysokorychlostního frézování plně využit, musí být všechny aspekty cnc obrábění úzce koordinovány. Pokud jeden z odkazů neodpovídá, výkon vysokorychlostního frézování bude slabý nebo úspěšný.
1. Vysokorychlostní stojan na nářadí a nářadí
Protože skutečná řezná akce je určována spíše nástrojem než strojem, je výběr nástroje velmi důležitý.
2. Vysokorychlostní vřeteno
Ložisko: vysoký kroutící moment
Bez ložiska (vzduchový pohon): nízký točivý moment.
3. Vysoce dynamická osa XYZ
Tradiční tvrdé kolejnice lze na stroji upravit pro dosažení lepší přesnosti, ale nemohou dosáhnout vysokorychlostního obrábění, jaké mohou dosáhnout lineární vodicí kolejnice. Vysoce výkonná a vysokorychlostní osa XYZ může snížit ztrátu času pro každou osu. Může zlepšit řeznou plochu a snížit opotřebení nástroje.
4. Vysokorychlostní cnc procesorový řadič
S citlivostí a schopností rychlé reakce.
5. Strategie vysokorychlostního programování
Analyzujte materiály, povrchy a cesty zpracování, abyste určili nejúčinnější proces.
