20世紀80年代末興起的高速加工(HSC),由于顯著提高了切削速度和進給速度,從而大大縮短了加工時間,提高了工件表面質(zhì)量和加工精度。并因此而實現(xiàn)減少加工工序和簡化生產(chǎn)工藝流程,以及促使一些行業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,有力地推動了整個生產(chǎn)技術的發(fā)展。高速加工使“生產(chǎn)率”和“柔性”兩個相互矛盾的特征參數(shù)融合到一起,從而用高速加工中心組成的柔性生產(chǎn)系統(tǒng)替代傳統(tǒng)的剛性自動線,推動了汽車等中、大批量生產(chǎn)行業(yè)中生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變。
?y>v"1+ IIXA)b! 高速加工導致工藝替代,從而簡化生產(chǎn)工藝流程。在模具制造中用高速硬銑替代電火花加工是一個十分典型的例子,淬硬后的工件可在一次裝夾下通過粗銑和高速精銑加工成成品。高速硬銑的應用,為模具制造實現(xiàn)CAD-CAM-HSC的集成創(chuàng)造了條件,高速硬銑工藝無疑給模具制造技術帶來了一次重大變革。
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w4h 自高速加工興起的十多年來,高速加工技術獲得了廣泛推廣和應用。在生產(chǎn)中,通過高速加工,顯著縮短了基本時間,也相應地提高了輔助時間相對于基本時間的比例(從過去的7%:93%到目前的35%:65%,對于鋁合金材質(zhì)工件的加工,這種比例更達到了50%:50%)。從目前的技術狀況看,通過高速加工進一步降低基本時間的潛力已不是很大。
+"WNG fwzyCbks 近年來,為進一步提高生產(chǎn)效率,愈來愈多的則是采用高效加工(HPC)——提高單位時間材料切除量和顯著減少輔助時間——來進一步降低切削過程中的基本時間和輔助時間。
[9~EH8 g26_#4 P 高效加工(HPC)與高速加工(HSC)不同的是,它并不只是限于提高切削速度和進給速度,而是把優(yōu)化材料切除率放在首位,旨在通過提高單位時間的材料切除量和降低加工時間(基本時間和輔助時間)來進一步降低加工費用。
zp'hA _(io8zqe{j 材料切除率(Q)決定于側(cè)吃刀量(ae)、背吃刀量(ap)和進給速度(vf)。對于銑削加工,進給速度(vf)又取決于每齒進給量(fz)、刀齒數(shù)(z)和銑刀的轉(zhuǎn)速(n)。
$/JXI?K =)i^E9 單位時間的材料切除量可用Q=ae·ap·vf /1000=ae·ap·fz·z·n /1000 (cm3/min)來表示。
2Z<S^9O9 qQo*:3/]; 我們從這個表達式可以看出,材料切除率與5個切削參數(shù)有關,所以,高效加工可以但并不是必須包括高速加工,這意味著高效加工和高速加工之間不存在明顯的界限。
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