模具制造中的高速銑削與精密電火花加工

    高速銑削加工(HSM或HSC)一般采用非常高的銑刀轉速，較快的進給量，非常小的徑向與軸向銑削深度對模具進行銑削加工。在銑削時，大量的銑削熱被切屑帶走，因此工件的表面溫度較低，工件變形小，可切削較硬的表面，給現代模具加工帶來了新的加工技術。
    (1)改善了工件的加工精度和表面質量。高速銑床必須具備高剛性高精度等性能，同時由于銑削力低，工件熱變形減少，高速銑削的加工精度很高。銑削深度較小，而進給較快，加工表面粗糙度很小，銑削鋁合金時可達Ra0.4~0.6，銑削鋼件時可達Ra0.2~0.4。
    (2)有利于加工薄壁模具和整體結構式零件。高速銑削銑削力小，有較高的穩定性，可高質量地加工出薄壁模具和整體結構式零件。如高速切削可使飛機大量采用整體結構零件，明顯減輕部件重量，提高零件可靠性，減少裝配工時。在數碼產品或繼電器產品中，薄壁模具加工困難，但采用高速銑削技術可以大大改善。能加工出壁厚0.2mm，壁高20mm的薄壁零件。
    (3)可加工高硬度高強度的脆性材料，代替部分電火花加工。 目前，高速銑削已可加工硬度達HRC60的零件，進行硬切削。高速銑削允許在熱處理以后再進行切削加工，改變了模具的制造工藝，不再是硬材料非得電火花加工的單一模式。
    (4)提高了模具的生產率 銑削速度和進給速度的提高，就提高了材料的去除率，加工速度得到一定的提高。同時，可加工淬硬材料，表面質量達到加工要求，無需拋光或電加工，縮短了工藝路線，大大提高了生產率。
    電火花加工(EDM) 又稱電加工，屬于特種加工的技術范疇，是廣泛采用的高速銑削加工的重要補充和發展，主要包括電火花成型加工和電火花線切割加工�，F代電火花加工是數字系統控制下直接利用電能加工工件的一種方法，因些與其他加工方式相比有自己獨立的特點：
    (1)直接利用成型電極或線狀的電極絲作為切削工具，不需要專門購買昂貴的刀具，可節約制造費用。
    (2)可以加工用傳統切削加工方法難以加工或無法加工的形狀復雜的工件。對不同的工件只需編制不同的控制程序或加工電極，很容易實現自動加工，很適合小批量形狀復雜零件、單件和試制品的加工，且加工周期短。
    (3)利用電蝕加工原理，電極絲或成型電極與工件不直接接觸，兩者之間的作用很小，故而電極絲或工具電極不需要太高的強度。
    (4)在高速銑削加工中，刀具硬度必須比工件大，而數控電火花加工的電極材料不必比工件材料硬，可節省輔助時間和刀具費用。
    (5)直接利用電、熱能進行加工，可以方便地對影響加工精度的加工參數(脈沖寬度、間隔、伺服速度等)進行調整，有利于加工精度的提高，便于實現加工過程的自動化控制。
    (6)工作液一般采用水基乳化液或專用火花油，可實現浸液加工，冷卻狀態好。
    (7)利用四軸或五軸聯動，可加工錐度、上下面異形體或回轉體、螺紋等各種零件。
    (8)電火花線切割加工由于電極絲比較細，可以方便地加工微細異形孔、窄縫和復雜截面的型柱、型孔。由于切縫很窄，實際金屬去除量很少，材料的利用率很高。對加工、節約貴重金屬有重要意義。
    近幾年來，由于電火花加工解決了加工表面質量問題，再加上自動化智能化一系列的技術進步，使得電火花加工技術有了質的飛躍，其以柔克剛獨特的加工性能，目前還找不到哪一種加工技術可以與之競爭。
    現代模具制造的發展方向是兩者結合，取長補短。 高速銑削是一項系統技術，企業必須根據產品的材料和結構特點，購置合適的高速切削機床，選擇合適的切削刀具，采用最佳的切削工藝，以達到理想的高速模具加工效果。電火花加工是高速銑削加工的有力補充和堅強后盾，在高速銑削無法加工的微小區域或復雜區域電加工機床發揮著極其重要的作用。如國外將高速銑削中心與電火花機床并在一起制造，由同一系統控制，稱之為模具制造中心。該模具制造中心可實現模具制造的無人化智能化加工�？傊�，模具企業必需充分發揮兩種數控技術的各自優勢，并進行優化結合，才能發揮出模具數控機床的最高效率！