高速切削加工技術及其在汽車工業(yè)中的應用(中)

汽車發(fā)動機機體的頂部止口和主軸承座結合面的加工而設計的高速切削工藝。機體材料為灰鑄鐵，刀具為CBN不重磨復合刀具，主軸轉速12000r/min，切削余量為0.02mm。兩處關鍵部位一次銑削到位，重要尺寸A靠復合銑刀本身保證。該工藝還有效地避免了由于單獨銑削主軸承座結合面刀桿較長而引起的顫振，大大提高了切削精度、切削效率和表面質量。

　　FMS：由于產品壽命周期不斷地在縮短，品種數便不斷地增加。在這種情況下，如何縮短更換品種的時間成為一大關鍵問題；由于產品設計的改變，其加工設備如何靈活地與之相適應(即具備柔性)又是一大課題。于是又出現了以高柔性的通用加工中心構成的FMS。這里所說的“高柔性的通用加工中心”不同于一般概念下的加工中心，它們是專門為批量生產而開發(fā)的，充分滿足了納入批量生產用的FMS時所具備的條件，即高生產率、省面積、易排屑、安裝移位容易及連續(xù)運轉性能優(yōu)越等，是一種高速緊湊型加工中心。

　　日本三菱重工為適應批量生產之急需采用這種高速加工中心為主機，開發(fā)了所謂“梭式FMS”。該FMS由8臺M-H5A三坐標加工中心和位于機床前方的載有2個托板的無人運載車(AGV)構成，運載車用于交換托板，往復于托板裝卸工位和各機床之間。操作者只須在一個位置通過操作按鈕進行工件裝卸就可以了，不必往返于機床之間。運載車依次行至即將完成加工的機床前面等待，待機床加工完之后在機床與運載車之間實現托板交換，然后載著加工完的成品返回裝卸工位。

　　2.汽車覆蓋件及零件模具的高速切削加工

　　高速銑削技術在加工三維自由曲面、超硬材料方面的具有顯著優(yōu)勢。

　　汽車零件模具：一種型號的汽車往往需上千副模具，為了盡快適應新車型的需要，汽車外、內覆蓋件模具和樹脂防沖擋的成形模具等均必須縮短制作周期和降低生產成本。因此，高速切削加工是此類模具加工制造的首選工藝方案。模具經過高速、少切削精加工后，鉗工修模工作量大為減少，模具制造周期可縮短40%。例如對安全門鎖的注塑模采用高速銑削加工，材料硬度為HRC54的模具鋼，可使用的最小刀具直徑為(φ0.6mm，最大切深可達4.8mm，加工時間為3h，表面粗糙度達Ra0.4μm，不再需要鉗工工序，大大縮短了加工時間。

　　汽車覆蓋件：汽車的內、外覆蓋件、儀表盤等大都采用注塑模具批量制造，而這些注塑模具一般都是復雜型腔和薄殼結構，普通的切削加工往往不能同時滿足表面粗糙度、彎曲度的精度要求，為此還需施以適當的手工精修加工。而采用高速切削加工，能夠帶來多方面的好處：1)與傳統的精加工相比，進一步實現高精度化；2)高速切削加工的每次切除量相當小，可以高速地實現多次精密切削加工，從而大大減少了人工修整的工作量，大大提高了覆蓋件模具的加工效率；3)由于切削速度極大提高，與過去的精加工工序相比，加工周期大幅度縮短。