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现代工业需要高效完成零件加工。客户希望更快地完成订单，并需要零件品质稳定。铝是现代生产中最普遍使用的合金之一，似乎是最好的材料。它重量轻、坚固、耐用且耐腐蚀。这就是新铣削铝策略得以快速发展的原因。

现代成功的CNC铝铣削方法之⼀称为高速加工（High-Speed Machining）。与传统铣削相比，主要区别在于高速铣削的速度要高得多，操作者可以利用高速铣削增加切削进给。因此，HSM铣削铝在许多意想不到的方面非常有利。以下是选择铝HSM策略而不是使用传统铣削将获得的好处。

一、效率更高

通过将切削速度提高到传统铝铣削的3倍，可以将进给提高到2倍（对于较软的铝合金）。据我们所知，加工进给是定义整个铣削过程生产率的参数。话虽如此，高速加工效率可以与传统铣削相媲美。铝的可加工性使主轴转速可以提高到18000rpm甚至更高，从而使材料去除率令人恐惧。

这样的材料去除率使得使用HSM策略的铝加工服务成为汽车和航空航天工业非常有利可图的选择。在第一种情况下，汽车原型需要大量材料去除，最好尽可能少的铣削设置。在第二种情况下，有很多长而大的部件，它们有深凹陷（它们必须很轻，所以它们大多被加工成一组相交的肋条）和薄壁，此外飞机和火箭的80%都由铝合金制成。

二、切削温度

事实证明，切削温度会随着速度的增加而变化。起初，随着速度的增加，温度也会上升。但是，随着速度的进一步提高，温度开始急剧下降，直到某个点，温度不再重要。提高切削速度只会将温度降低到很小的程度。这种转变正是HSM的标志。例如，当以300-500m/min的速度铣削铝时，温度可能达到600-800度。但是，如果我们将速度提高到1200，温度就会下降到不到200度，而以1800 m/min的速度铣削，温度仅为150度。从那一刻起，更快的切削速度就毫无意义了。

想想看，仅仅150-200度由于局部热处理，切削区域的材料属性没有变化，金属颗粒没有增加，冷却需求也小得多。我认为这是一个很好的优势。

三、刀具寿命更长

这看起来可能很奇怪，因为切削速度更快，刀具磨损也必须更大，但如果我们比较HSM和传统铣削中铝切削刀具切削的材料量，而不是刀具寿命（以分钟为单位），我们就会发现差异很明显，并且高速铣削铝材更胜⼀筹。刀具寿命延长的原因是什么？首先，切削温度较低，这意味着刀具材料强度更高。然后，高速铣削过程中的切屑宽度要小得多（刀具转动速度更快，即使进给量增加，也能切下更薄的切屑）。

此外，在加工铝时，主要问题之一是铝太软，在加工过程中会粘在刀具的切削刃上。这会降低刀具的锋利度并增加切削力，从而缩短刀具寿命。但在高速加化工时不会发生这种情况。铝会脱落。

四、高速铝合金加工

我们都认为进给率越高，铝材表面光洁度就越低，因为刀具切削刃移动得越远，而刀具可以转动并切断铝材。通常，这会导致切屑更宽、切削力更大、表面光洁度更差。然而，在HSM中，尽管进给率较大，但刀具速度更高，因此切屑实际上比传统铣削更薄。此外，由于切削力较小，振动也较小。

五、恒定刀具啮合角

使用立铣刀铣削零件型腔时的主要问题之一与制造凹槽角度有关。立铣刀必须旋转90 度才能加工出凹槽，此时，它必须切割的材料会加倍（从凹槽的两侧）。这会导致切削力局部增加，对刀具寿命和零件精度非常不利。但是，HSM铝铣削具有许多预定的刀具路径生成策略，其中包括恒定的刀具啮合角。

这意味着刀具在以圆形轨迹加工其周围的所有材料时会逐渐接近该角度。这样，切削力保持不变，精度也保持不变。此外，刀具寿命也延长了。

六、冷却液使用

⼀些用于铝加工的HSM策略根本不使用冷却液。我的意思是，在200度下加工几乎不需要对材料和刀具进行任何冷却。然而，有些客户的零件图纸仍然使用冷却液来提高零件质量，但冷却液的容量与传统加工相比要低得多。一些铝高速铣削工艺使用所谓的最小量润滑。所施用的冷却液量刚好足以形成一层薄膜，以降低摩擦并提供一些冷却。

因此，很明显，高速铝铣削是⼀种创新且高效的制造定制零件、原型、小批量和其他铝合金套件的方法。通过高速加工，您将获得更优惠的价格，并减少等待订单完成的时间。