254
Skrawanie z dużymi prędkościami (HSM - high speed milling). Zwiększenie prędkości skrawania do zakresu znacznie przekraczającego obszar obróbki konwencjonalnej jest obecnie uznawane za podstawowy kierunek wzrostu zdolności i wydajności produkcji oraz poprawy jakości i dokładności elementów z materiałów' metalowych (głównie stopów metali lekkich) i niemetalowych (tworzyw sztucznych wzmocnionych włóknami węglowymi i szklanymi, grafitu). W chwili obecnej frezowanie, toczenie i wiercenie są uznawane za te procesy obróbki wiórowej, które mogą być efektywnie przyspieszane. Wartości osiągalnych prędkości skrawania zależą od wielu czynników, a przede wszystkim od: gatunku obrabianego materiału, rodzaju realizowanej operacji, konstrukcji narzędzia i gatunku materiału narzędziowego. Ograniczenia pochodzą również od obrabiarki: łożyskowania i napędu wrzeciona, połączenia wrzeclono-narzędzie, mas elementów' ruchomych i układu sterowania CNC. Z tych względów ścisłe zdefiniowanie HSM nie jest łatwe, a niekiedy definicja ma znaczenie umowne.
Na rysunku 14.2 zdefiniowano strefy HSM dla różnych sposobów' skrawania i podano ogólne kryterium rozróżnienia HSM i UHSM.
—] ( —j | ||||||
toczenie | ||||||
i ... . ... | ||||||
tz |
■ifrezowanie i';y |
M| | ||||
£ |
! | |||||
Wwiercenie " |
1 | |||||
z |
" i—- | |||||
"przeć i ą raniej | ||||||
'O |
........‘"1 | |||||
c cv |
C rozwiewanie jjjjj | |||||
i | ||||||
przecinanie ta irynwp | ||||||
|; szlifowanie | ||||||
W] |
/soka b. |
wysoka |
ekstra w |
ysoka | ||
O >—1 |
i i mirr |
tu | ||||
■p 2 •F3 £ ■o tC >,D |
Prędkość skrawań ia j Skrawanie z wysokimi prędkościami 1 (HSM) 1 | |||||
k ■- |
PT | |||||
.2 2 ££ U |
Skrawanie z ultra-, względnie 1 (UHSM) 1 H 111 rm Ul superwysokitni prędkościami |
___L_!_i_
I 10 102 103 104 105 ,10fi
m/min
Rys. 14.2. Poglądowe przedstawienie zakresów prędkości skrawania dla skrawania konwencjonalnego oraz HSM i UHSM
0,1 1 10 102 103 104 m/s
Prędkość skrawania, vc-)►
ES* Hb
Spośród materiałów' metalowych skrawaniu z dużymi bądź superdużymi prędkościami (vc > 104 m/min) poddawane są: stopy aluminium, miedzi i tytanu, stale wysokostopowe, żeliwa, nadstopy na osnowie niklu i kobaltu. Z przeglądu tego wynika, że podstawowe znaczenie ma HSM w przemyśle lotniczym, ko-