摘要 高速加工技術隨著數控加工設備與高性能加工刀具技術的發展日益成熟並廣泛應用於汽車模具開發。高速加工技術提高了模具加工速度，減少了加工工序，縮短了鉗工修複工作，縮短了模具生產周期。模具的高速加工技術逐漸成為我國汽車模具工業技術改造最主要的內容之一。高速加工決定於主軸速度與刀具直徑，還與所切削的材料，刀具壽命及加工工藝等綜合因素有關。高速加工兩類以實現單位時間最大材料去除量為目的的高速加工和以實現高質量加工表麵與細節結構為目的的高速加工。汽車模具的高速加工是兩類技術綜合運用。
關鍵詞 高速加工技術；汽車模具；車門外覆蓋件拉延模具
中圖分類號 U46 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708(2010)11-0073-02
當今汽車製造企業新產品開發由10年縮短為1年甚至幾個月，這主要得益於工業模具設計與製造手段的現代化水平的提高。高速加工技術隨著數控加工設備與高性能加工刀具技術的發展日益成熟並廣泛應用於汽車模具開發，提高了模具加工速度、減少了加工工序、縮短了鉗工修複工作，縮短了模具生產周期。模具的高速加工技術逐漸成為我國汽車模具工業技術改造最主要的內容之一。Delcam公司是世界上最早致力於高速加工工藝及相應CAD/CAM技術研究的專業CAD/CAM集成係統開發商，擁有大型模具加工車間的CAD/CAM軟件係統， 汽車模具高速加工技術在我國起步晚，眾多汽車製造企業關注高速加工的發展和在模具行業的應用，以及汽車模具高速加工的工藝特點，高速加工對汽車模具設備、刀具的特殊要求以及高速加工對CAD/CAM係統的特殊要求。
1 高速加工的起始與發展
20世紀中，Salomon提出高速加工概念並對其進行研究，研究表明，隨著切削線速度的增加，溫度及刀具磨損會劇烈增加，當切削線速度達到超過某臨界值時，切削溫度及切削力會減小，然後又隨著切削速度的增加而急劇增加。以刀具磨損的切削力為限製條件，前低於該值的區域是傳統加工，後低於該值的區域是高速加工。由此得出結論：不同材料具有區別臨界值，有其高速加工的特定範圍。材料與質量是高速加工限製條件之一。故高速加工不僅決定於主軸速度與刀具直徑，還與所切削的材料，刀具壽命及加工工藝等綜合因素有關。高速加工從航空業鋁合金材料零件加工發展起來。高速加工主要受設備主軸速度及材料熔點的限製，一般主軸速度為每分鍾50 000~60 000轉或更高。汽車模具高速加工主要關注塑料模具、壓鑄模具、衝壓模具及鍛模等合金模具鋼的高速加工，這些材料的硬度一般超過洛氏50度，故高速加工的限製因素主要是刀具壽命，而非鋁加工中主軸速度的限製。對於小型模具的細節結構的加工，主軸速度可達40 000轉以上。而大型汽車覆蓋件模具的加工，一般主軸速度12 000轉/min以上的加工可稱為高速加工。
2 高速加工的分類及與傳統加工方式的優勢
研究表明，高速加工按其目的而言應分為兩類：以實現單位時間最大材料去除量為目的的高速加工以及以實現高質量加工表麵與細節結構為目的的高速加工。任何模具的高速加工都是這兩類技術的綜合運用，模具生產作為係統工程而言，後者因極大地減少了鉗工拋光、修複時間，減少甚至消除了部分工序，對汽車模具生產周期縮短起了更大的作用。與傳統加工方式相比，高速加工優勢如下：
2.1 與傳統加工方式在汽車模具製造工序上的變化
1)主要工序說明，工序總數
(1)傳統加工方式：①毛坯退火；②粗加工；③半精加工；④淬火處理；⑤ 電極加工；⑥電加工；⑦局部精加工；⑧人工拋光。
(2)部分高速加工方式：由高速精加工取代電加工，減少兩道工序。
(3)高速加工方式：①毛坯淬火處理；②粗加工；③精加工；④超精加工；⑤局部拋光。