提高加工效率的復(fù)合加工

在提高加工效率方面，減少加工工序，進(jìn)行復(fù)合加工，也是提高加工效率非常有效的手段。
　　減少加工工序
　　我在同許多制造企業(yè)的同行交流時(shí)，發(fā)現(xiàn)他們通常會(huì)比較注重切削的三大要素(切削速度、進(jìn)給、切削深度)，而對(duì)減少加工工序卻沒(méi)有給予充分的關(guān)注。其實(shí)，減少加工工序經(jīng)常會(huì)比提高切削參數(shù)更為有效。
　　比如，定位銷(xiāo)孔是機(jī)械加工中最常見(jiàn)的一種要素，許多零件中都會(huì)遇到。我看到大部分工廠采用鉆孔→擴(kuò)孔→鉸孔的工藝流程來(lái)完成這一要素的加工。因?yàn)橛行╀N(xiāo)孔本身的直徑并不大，一些用戶(hù)覺(jué)得采用硬質(zhì)合金對(duì)提高切削速度的意義并不是很實(shí)際，依然采用高速鋼鉆頭來(lái)從事鉆孔，然后再進(jìn)行擴(kuò)孔和鉸孔。但由于高速鋼鉆頭的剛性不好(高速鋼的楊氏模量?jī)H為硬質(zhì)合金的1/3)，它在進(jìn)行鉆孔時(shí)特別容易產(chǎn)生孔的不圓度，我們就不得不增加一道擴(kuò)孔工序，以防止由于誤差復(fù)映的原因造成鉸孔不能達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。而硬質(zhì)合金的剛性較好，加上現(xiàn)在一些優(yōu)化加工質(zhì)量的結(jié)構(gòu)，往往可以免去擴(kuò)孔這一工序。
　  硬質(zhì)合金SE鉆頭與普通高速鋼鉆頭鉆孔圓度的對(duì)比。在這個(gè)對(duì)比中，高速鋼鉆頭的圓度達(dá)到20祄，而作為整體硬質(zhì)合金鉆頭的SE鉆頭的圓度僅為前者的1/5。按照這個(gè)對(duì)比結(jié)果，我們完全可以考慮免去擴(kuò)孔這一工序，在某種場(chǎng)合，甚至可以替代要求不高的鉸孔(譬如在制作用于擠壓絲錐的螺紋底孔時(shí))。
　　現(xiàn)在的硬材料直接銑削也是減少加工工序的有效方法。我在瓦爾特服務(wù)期間，曾經(jīng)在上海交通大學(xué)的上海申模模具制造有限公司進(jìn)行過(guò)硬材料直接銑削的試驗(yàn)。記得那次是使用直徑16mm的刀片式精加工球頭銑刀F2139，氮鋁化鈦涂層的超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金，切削深度0.7mm，行距0.5mm，轉(zhuǎn)速7000r/min。加工的工件是已經(jīng)熱處理至50HRC的鋼件。加工連續(xù)進(jìn)行了大約1個(gè)小時(shí)20分鐘，順利完成了預(yù)定目標(biāo)，刀片的后刀面磨損約0.15mm，應(yīng)該認(rèn)定完全可以繼續(xù)切削。
　　這樣的硬材料銑削等于是把傳統(tǒng)的熱處理以前的粗加工和熱處理以后的半精加工合而為一，大大地節(jié)約了包括定位、裝夾在內(nèi)的許多時(shí)間，對(duì)提高加工效率也非常有幫助。
　　復(fù)合孔加工刀具
　　葉片根部粗加工的成形銑刀復(fù)合加工
　　復(fù)合加工是提高加工效率的另一個(gè)非常有效的手段。幾個(gè)工序合并在一個(gè)工序里完成，至少是減少換刀，節(jié)約時(shí)間。有時(shí)甚至是幾個(gè)工序同時(shí)進(jìn)行，那節(jié)約的加工時(shí)間就更多了。階梯鉆是最簡(jiǎn)單，也是最常見(jiàn)的一種復(fù)合加工刀具。大部分的小型孔加工都需要在孔口處倒角，階梯鉆就是在鉆孔完成的最后階段開(kāi)始進(jìn)行倒角，待鉆孔完成的同時(shí)也完成了倒角。
    　瓦爾特的一把復(fù)合孔加工刀具。它能在一次進(jìn)給中完成三斷不同直徑的孔三半精加工和相應(yīng)的倒角：下方能正面看見(jiàn)刀片的部分完成小直徑、大直徑兩個(gè)直徑段的半精鏜和中直徑的倒角；上方只能看見(jiàn)刀片后刀面的部分完成中直徑的半精鏜和小直徑、大直徑的倒角。
　    瓦爾特用于汽輪機(jī)葉片根部粗加工的成形銑刀。如果不用成形刀具，用通用的球頭銑刀走程序來(lái)進(jìn)行加工，加工時(shí)間會(huì)非常漫長(zhǎng)，效率很低。成形銑刀可以一次完成型面的粗加工，加工效率自然就高了許多。