高速加工是相對(duì)傳統(tǒng)加工系統(tǒng)而言的忱辅，它包含兩層含義：高主軸轉(zhuǎn)速和高進(jìn)給量，即利用高性能的機(jī)床，以通常意義上的幾倍甚至幾十倍的加工速度來實(shí)現(xiàn)對(duì)工件加工的高精度咽皮、高效率，最終達(dá)到提高生產(chǎn)率的目的给急。然而痒渊，選用了高速加工中心是否意味著生產(chǎn)效率就一定能夠得到提高嗎？答案并非如此烁胳。

　　10年前蝇裤，加工中心的快速移動(dòng)速度＜18m/min、換刀速度＞10s频鉴，其性能與今日的加工中心是不可同日而語的栓辜。那時(shí)，使用加工中心組成的柔性加工線的成本也是非常昂貴的垛孔。由于早期的加工中心的刀具和刀庫在結(jié)構(gòu)上的問題還未得到完全解決藕甩，在某些工序，特別是對(duì)關(guān)鍵孔的加工工序上還必須使用專機(jī)似炎。

　　隨著科技的不斷進(jìn)步辛萍，新式刀具層出不窮，上述問題現(xiàn)在已基本得到解決羡藐。主軸轉(zhuǎn)速在12000r/min以上的現(xiàn)代化高速加工中心彼彼皆是贩毕，完全由加工中心組成的柔性生產(chǎn)線也得到了廣泛應(yīng)用。然而這時(shí)仆嗦，又一個(gè)問題擺在了人們的面前：在什么情況下選用什么樣的加工中心呢辉阶？

　　本文例舉的加工實(shí)例就三臺(tái)性能不同的機(jī)床分別在粗加工和半精加工、精加工工況下瘩扼，加工不同材質(zhì)工件時(shí)的性能進(jìn)行了比較和分析退旅。

　　粗加工和半精加工

　　在柔性加工中，粗加工機(jī)床為最終的精加工提供穩(wěn)定的毛坯，因此呕长，粗加工工序是柔性加工線中非常重要的一個(gè)組成部分疆逸。選用粗加工工序的原則是：根據(jù)不同的加工材料選用剛性相符合的加工中心。然而悯堂，現(xiàn)在仍有相當(dāng)多的發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)廠沒有重視到粗加工工序應(yīng)該選用何種機(jī)床巢段。

　　目前，國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)廠使用的發(fā)動(dòng)機(jī)缸體大多采用鑄鐵結(jié)構(gòu)矗壹。與進(jìn)口毛坯相比較疯忽，國(guó)產(chǎn)毛坯加工余量較大且不均勻，材質(zhì)也不穩(wěn)定几郎。因此交掌，國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)廠在該工序上使用的機(jī)床應(yīng)該比國(guó)外相同工序上使用的機(jī)床要求相對(duì)高一些。

　　加工實(shí)例

　　以完成4108柴油機(jī)粗鏜汽缸孔為例：

　　缸體材料：HT250

　　缸孔直徑：110mm

　　單邊余量：5mm

　　加工部位：粗銑頂面兑狱、粗銑底面荧孽、粗銑前后端面、粗鏜汽缸孔唠摹。

　　加工工序可選用的刀具材料如下：

　　1爆捞、硬質(zhì)合金涂層刀片：刀片韌性較好、安全可靠勾拉、線速度較低、價(jià)格便宜盗温，適用于品質(zhì)較差的毛坯藕赞。

　　2、金屬陶瓷刀片：刀片韌性較差卖局、易崩刃斧蜕、線速度較高、價(jià)格中等砚偶，適用于品質(zhì)較好的毛坯批销。

　　由于國(guó)內(nèi)毛坯質(zhì)量不穩(wěn)定，建議選用硬質(zhì)合金涂層刀片染坯；查詢切削手冊(cè)均芽，Vc為150～240m/min，建議選用180m/min的進(jìn)給速度单鹿；從工藝上決定粗加工汽缸孔時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為520 r/min肝珍。

　　在粗銑大面工序中，如頂面楚辆、底面芍司、前后端面，通常會(huì)采用直徑為?160～200mm的盤銑刀。若選用C機(jī)床抽堵，將得到非常穩(wěn)定的加工過程构眶；若選用B機(jī)床，只有通過提高主軸轉(zhuǎn)速降低每齒進(jìn)給的方式才能提高進(jìn)給起忠，但是可能會(huì)讓用戶加大對(duì)刀具的投入贱起。

　　在毛坯質(zhì)量較好的情況下，B機(jī)床的表現(xiàn)最為出色舱踊。它不僅可以加工鑄鐵缸體迫扫，還可以兼容鑄鋁缸體的加工。Ｂ機(jī)床具有較大的柔性膳膝，在歐洲诬絮，此類機(jī)床的使用十分普及，而A機(jī)床則是專為有色金屬的加工而設(shè)計(jì)的陶贼。

　　精加工

　　主軸是加工中心的心臟啤贩，采用強(qiáng)勁的主軸是選用高剛性加工工序的關(guān)鍵。精加工應(yīng)選用主軸剛性好拜秧、精度穩(wěn)定性好的機(jī)床痹屹。

　　那么，精加工應(yīng)該選用什么刀片呢枉氮？從德國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)廠的使用情況看志衍，缸孔的精鏜、曲軸孔聊替、凸輪軸孔的精鏜采用CBN刀片效果比較好楼肪。從理論上講，CBN刀片的價(jià)格是硬質(zhì)合金刀片的10倍惹悄，但其壽命也是硬質(zhì)合金刀片的10倍春叫。

　　但是，目前國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)廠的使用情況遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到這種效果泣港，特別是曲軸孔的加工暂殖。由于有油槽和瓦槽的影響，加上鑄鐵材質(zhì)的不穩(wěn)定墓篇，CBN刀片在實(shí)際加工中Vc只能達(dá)到300～350m/min粤沥，fZ在0.07～0.1mm/Z。

　　采用電主軸的機(jī)床適合使用CBN刀具阱纷，因?yàn)閂c達(dá)到300～350m/min時(shí)诲厚，主軸轉(zhuǎn)速為800～1000r/min，此區(qū)間通常是電主軸的黃金轉(zhuǎn)速區(qū)域辞唤，既可以輸出較大的主軸電機(jī)功率蔽曙，又可以有較大的扭矩輸出。為了防止在精加工中出現(xiàn)震動(dòng)，通常只選用單齒的MAPAL刀具家澈。

　　個(gè)別機(jī)床供應(yīng)商選用CBN刀片加工頂平面丹自，這也是迫不得已的。例如：直徑250的盤銑刀在Vc=280m/min（硬質(zhì)合金刀片的上限）時(shí)蚀比，主軸轉(zhuǎn)速也只有360r/min弹值，電主軸在這個(gè)轉(zhuǎn)速下不能發(fā)揮很好的作用。

　　如果被加工的機(jī)體毛坯質(zhì)量好甩汞，廠家在生產(chǎn)加工過程中能承受較高的刀具運(yùn)行費(fèi)用豫尽，那么就可以選用B機(jī)床。通常情況下顷帖，B機(jī)床的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度較快美旧，投資較少。

　　由于C機(jī)床采用變速機(jī)構(gòu)贬墩，機(jī)床的主軸支撐跨距較大榴嗅。此結(jié)構(gòu)機(jī)床的主軸精度保持性好，再加上它在中低轉(zhuǎn)速時(shí)功率扭矩大的優(yōu)勢(shì)陶舞，因此嗽测，C機(jī)床是加工鑄鐵件的首選機(jī)床。

　　加工實(shí)例

　　現(xiàn)以加工4108凸輪軸孔為例肿孵，工件長(zhǎng)526mm唠粥、直徑91H6、同軸度0.02mm颁井，采用德國(guó)MAPAL公司的鉸刀厅贪，單向加工，可以達(dá)到圖紙的精度要求雅宾。

　　為了解決這個(gè)關(guān)鍵問題，斯達(dá)拉格菏岩蹋科特公司采用高剛性的Classi CWK500臥式加工中心擅锁，采用3齒的MAPAL精密鉸刀，材料選用硬質(zhì)合金涂層刀片宴今，單向加工母谋。

　　Vc=125m/min，fZ為0.07～0.1mm/Z换攘，此時(shí)的主軸轉(zhuǎn)速為440r/min堰哗。斯達(dá)拉格海科特公司為用戶提供齒輪變速的機(jī)床在440r/min時(shí)椎颓，主軸提供超過1000Nm的扭矩和50kW的功率輸出恐梅。

　　采用硬質(zhì)合金涂層刀片加工曲軸孔可以給用戶帶來比CBN刀片更好的表面粗糙度。硬質(zhì)合金涂層刀片較CBN刀片抗沖擊性較強(qiáng)，刀片不會(huì)突然破碎掀塞，使用更加安全玖项。硬質(zhì)合金刀片選擇較低的速度（Vc=125m/min）時(shí)，可以保證孔徑的穩(wěn)定性喂很。如果用戶采用質(zhì)量較好的毛胚惜颇，也可以選用CBN刀片進(jìn)行加工，生產(chǎn)效率可大大提高少辣。

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