Là công nghệ sản xuất tiên tiến quan trọng nhất trong sản xuất khuôn mẫu, gia công tốc độ cao là công nghệ sản xuất tiên tiến với hiệu suất cao, chất lượng cao và tiêu thụ thấp.Một loạt các vấn đề trong quá trình cắt thông thường đã được giải quyết bằng cách áp dụng gia công tốc độ cao.
Tốc độ cắt và tốc độ tiến dao được cải thiện hàng loạt so với quá trình cắt truyền thống và cơ chế cắt cũng đã thay đổi cơ bản.So với cắt truyền thống, gia công tốc độ cao đã có một bước nhảy vọt đáng kể.Tốc độ loại bỏ kim loại trên một đơn vị công suất tăng lên 30% ~ 40%, lực cắt giảm 30%, tuổi thọ cắt của dụng cụ tăng 70%, nhiệt cắt còn lại trong phôi giảm đáng kể, và rung động cắt bậc thấp hầu như được loại bỏ.
Với việc tăng tốc độ cắt, tỷ lệ loại bỏ vật liệu trắng trên một đơn vị thời gian tăng lên, thời gian cắt giảm, hiệu suất xử lý được cải thiện, do đó rút ngắn chu kỳ sản xuất sản phẩm và nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường của sản phẩm.Đồng thời, số lượng nhỏ chuyển tiếp nhanh của gia công tốc độ cao làm giảm lực cắt, và việc loại bỏ phoi ở tốc độ cao làm giảm lực cắt và biến dạng ứng suất nhiệt của phôi, và cải thiện khả năng cắt độ cứng kém và các bộ phận có thành mỏng.Do giảm lực cắt và tăng tốc độ quay, tần số làm việc của hệ thống cắt khác xa tần số tự nhiên bậc thấp của máy công cụ và độ nhám bề mặt của phôi nhạy cảm nhất với bậc thấp. tần số, do đó làm giảm độ nhám bề mặt.
Trong quá trình gia công các bộ phận bằng thép có độ cứng cao (hrc45-65) của khuôn, việc sử dụng tốc độ cao có thể thay thế quá trình gia công điện và mài và đánh bóng, tránh việc sản xuất điện cực và tốn thời gian gia công điện, và rất nhiều giảm số lượng mài và đánh bóng của fitter.Phay tốc độ cao có thể được thực hiện thành công đối với một số phôi khuôn thành mỏng ngày càng cần thiết trên thị trường.Hơn nữa, trên trung tâm gia công CNC phay tốc độ cao, khuôn có thể được kẹp một lần để hoàn thành gia công nhiều bước.Những ưu điểm này rất phù hợp với các ngành khuôn dập, khuôn mẫu với yêu cầu quay vòng vốn nhanh, thời gian giao hàng gấp và sản phẩm cạnh tranh gay gắt.
Hệ thống gia công tốc độ cao chủ yếu bao gồm trung tâm gia công tốc độ cao, hệ thống kẹp dao hiệu suất cao, dụng cụ tốc độ cao, hệ thống phần mềm cam tốc độ cao an toàn và đáng tin cậy, v.v. Do đó, gia công tốc độ cao về cơ bản là một kỹ thuật hệ thống lớn .Với sự phát triển của công nghệ dụng cụ cắt, gia công tốc độ cao đã được áp dụng để gia công thép hợp kim (HRC> 30), và được sử dụng rộng rãi trong gia công khuôn dập, khuôn ép và các bộ phận khác trong ô tô và linh kiện điện tử.Định nghĩa của gia công tốc độ cao phụ thuộc vào loại vật liệu phôi được gia công.Ví dụ, tốc độ cắt được sử dụng để gia công tốc độ cao của thép hợp kim là 500 m / phút, là tốc độ phay xuống thông thường khi gia công hợp kim nhôm.
Với việc mở rộng phạm vi ứng dụng của gia công tốc độ cao, việc nghiên cứu vật liệu công cụ mới, cải tiến cấu trúc thiết kế dao, tạo chiến lược đường dẫn dao CNC mới và cải thiện điều kiện cắt cũng được cải thiện.Hơn nữa, công nghệ mô phỏng quá trình cắt có sự hỗ trợ của máy tính cũng đã xuất hiện.Công nghệ này có ý nghĩa lớn trong việc dự đoán nhiệt độ và ứng suất của dụng cụ cắt và kéo dài tuổi thọ của dụng cụ cắt.Ứng dụng của đúc, dập, ép nóng và ép phun thể hiện sự mở rộng phạm vi ứng dụng tốc độ cao của gang, thép đúc và thép hợp kim.Trong sản xuất khuôn dập và khuôn đúc, các nước công nghiệp hàng đầu dành phần lớn thời gian nghiên cứu và phát triển cho các quy trình gia công và đánh bóng.Việc gia công và đánh bóng khuôn dập hoặc khuôn đúc chiếm khoảng 2/3 tổng chi phí gia công, và phay tốc độ cao có thể được sử dụng để rút ngắn chu kỳ phát triển và giảm chi phí gia công.
Lý do tại sao tốc độ cao ngày càng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp là nó có những lợi thế đáng kể so với quá trình xử lý truyền thống.Cụ thể, nó có các đặc điểm sau:
（1） Hiệu quả sản xuất được cải thiện một cách hiệu quả.
Gia công tốc độ cao cho phép tốc độ tiến dao lớn, cao gấp 5-10 lần so với cắt thông thường và tốc độ loại bỏ vật liệu trên một đơn vị thời gian có thể tăng lên 3-6 lần.Khi một số lượng lớn các bộ phận kim loại cần phải cắt, thời gian xử lý có thể giảm đáng kể.
（2） Giảm lực cắt ít nhất 30%.
Do chiều sâu cắt cực nông và chiều rộng cắt hẹp được áp dụng ở tốc độ cao, lực cắt nhỏ.So với cách cắt thông thường, lực cắt có thể giảm ít nhất 30%.Điều này có thể làm giảm biến dạng gia công đối với các chi tiết có độ cứng gia công kém và có thể cắt một số phôi có thành mỏng.
（3） Chất lượng chế biến được cải thiện.
Do tần số kích thích của dao cắt khác xa với tần số riêng của hệ thống quá trình trong quá trình quay tốc độ cao, nên dao động cưỡng bức của hệ thống sẽ không gây ra và đảm bảo trạng thái gia công tốt.Do chiều sâu cắt, chiều rộng cắt và lực cắt rất nhỏ nên độ biến dạng của dao và phôi nhỏ, độ chính xác về kích thước được duy trì, lớp hỏng cắt mỏng, ứng suất dư nhỏ, gia công với độ chính xác cao và độ nhám thấp được thực hiện.
Dưới góc độ động lực học, có thể thấy việc giảm lực cắt sẽ làm giảm biên độ dao động (tức là dao động cưỡng bức) do lực cắt sinh ra;Tốc độ quay tăng làm cho tần số làm việc của hệ thống cắt xa tần số tự nhiên của máy công cụ để tránh hiện tượng cộng hưởng;Do đó, tốc độ cao có thể làm giảm đáng kể độ nhám bề mặt và cải thiện chất lượng gia công.
（4） Giảm tiêu thụ năng lượng chế biến và tiết kiệm tài nguyên sản xuất.
Do tỷ lệ loại bỏ kim loại cao trên một đơn vị công suất, tiêu thụ năng lượng thấp và thời gian sản xuất phôi ngắn, tỷ lệ sử dụng năng lượng và thiết bị được cải thiện và tỷ lệ xử lý cắt trong tổng nguồn lực của hệ thống sản xuất được giảm xuống, đáp ứng các yêu cầu của phát triển bền vững.
（5） Quy trình được đơn giản hóa.
Cắt thông thường không thể xử lý các vật liệu được làm nguội và biến dạng dập tắt phải được cắt hoặc giải quyết thủ công bằng gia công phóng điện.Tốc độ cao có thể xử lý trực tiếp các vật liệu được làm nguội.Trong nhiều trường hợp, quá trình EDM có thể được loại bỏ hoàn toàn, loại bỏ vấn đề cứng bề mặt do EDM gây ra và giảm hoặc loại bỏ quá trình hoàn thiện thủ công.