高速加工(High Speed Cutting)的概念早在1931年就由德国CarlSalomon博士提出,并获得德国专利。高速加工于20世纪80年代进入了一个高速发展时期,20世纪90年代在制造业广泛应用。它是一种先进的金属切削加工技术,由于它大大提高了切削率和加工质量,又称为高性能加工,多用于铣削加工。高速加工是一个相对概念,其含义目前尚无统一的认识,通常有以下几种观点:切削速度很高,超过普通切削的5~10倍;机床主轴转速很高,一般在10000~20000r/min以上,*高达到150000r/min以上;进给速度很高,通常在15~50m/min以上,*高可达90m/min以上。一般认为,高速加工的机床不仅指要有高的主轴转速,与主轴转速相匹配的高进给速度,还必须具备高的进给加速度。 目前,美国和日本大约有30%的企业已经使用高速加工,德国有40%以上的企业使用高速加工。随着汽车、航空航天等工业轻合金材料等的广泛应用,高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。 高速加工应用的主要领域有: 1)航空工业及其零件产业 飞机制造业是*先采用高速铣削的行业,飞机上的零件通常采用“整体制造法”,即在整体上“掏空”加工以形成多筋薄壁件,金属切除量大,正是高速加工的用武之地。 2)模具制造业 模具制造业也是高速加工应用的重要领域。模具型腔加工过去一直为电加工所垄断,加工效率低。高速加工切削力小,可铣削淬硬模具钢,加工表面粗糙度值又很小,可以完全替代电加工对模具进行加工,可大大提高加工效率、缩短加工周期。 3)汽车工业 汽车工业是高速切削的又一应用领域。汽车发动机箱体、气缸盖以往多采用组合机床加工,缺点是无法适应零件快速变化需求。目前可以用高速加工中心完成技术变化较快的汽车零件加工。 |
数控加工工艺路线的设计是数控加工工艺的重要内容之一,主要包括数控机床的选择、加工方法的确定、加工阶段的划分、工序的安排等内容。 1.数控机床的选择 数控机床选用时要考虑毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等因素。要满足以下要求:①保证加工零件的技术要求,能够加工出合格产品;②有利于提高生产率;③可以降低生产成本。 2.加工方法的选择 加工方法选择时要保证加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有多种,在实际选择时,要结合零件的形状、尺寸、位置和热处理要求,生产率和经济性要求,以及工厂的生产设备等实际情况综合考虑。 有固定斜角的斜面加工,可以有不同的加工方法。在实际加工中,应综合考虑,择优选用。 3.工序的安排 工序的安排应根据零件的结构和毛坯状况以及装夹等因素综合考虑,一般遵循以下原则: (1)先进行内形内腔加工,后进行外形加工工序; (2)有相同的定位、夹紧方式或用同一把刀具加工的工序**一起进行,以减少重复定位,节省换刀时间; (3)同一次装夹中进行的多道工序,应先安排对工件刚性破坏较小的工序。 4.数控加工工序与常规加工工序的衔接 数控加工工序前后一般都穿插着其它常规加工工序,如衔接得不好就容易产生矛盾,在熟悉整个零件加工工艺内容的要清楚数控加工工序与常规加工工序各自的技术要求、加工目的、加工特点,如:要不要留加工余量,留多少;定位面与定位孔的精度要求及形位公差;对校形工序的技术要求;对毛坯的热处理状态等,这样才能使各工序达到相互能满足加工需要,且质量目标及技术要求明确,交接验收有依据。除了必要的基准面加工、校正和热处理等工序外,要尽量减少数控加工工序与常规加工工序交接的次数。 |