技术

    10年前，加工中心的快速移动速度＜18m/min、换刀速度＞10s，其性能与今日的加工中心是不可同日而语的。那时，使用加工中心组成的柔性加工线的成本也是非常昂贵的。由于早期的加工中心的刀具和刀库在结构上的问题还未得到完全解决，在某些工序，特别是对关键孔的加工工序上还必须使用专机。

    随着科技的不断进步，新式刀具层出不穷，上述问题现在已基本得到解决。主轴转速在12000r/min以上的现代化高速加工中心彼彼皆是，完全由加工中心组成的柔性生产线也得到了广泛应用。然而这时，又一个问题摆在了人们的面前：在什么情况下选用什么样的加工中心呢？

    本文例举的加工实例就三台性能不同的机床分别在粗加工和半精加工、精加工工况下，加工不同材质工件时的性能进行了比较和分析。

    粗加工和半精加工

    在柔性加工中，粗加工机床为最终的精加工提供稳定的毛坯，因此，粗加工工序是柔性加工线中非常重要的一个组成部分。选用粗加工工序的原则是：根据不同的加工材料选用刚性相符合的加工中心。然而，现在仍有相当多的发动机生产厂没有重视到粗加工工序应该选用何种机床。

    目前，国内发动机厂使用的发动机缸体大多采用铸铁结构。与进口毛坯相比较，国产毛坯加工余量较大且不均匀，材质也不稳定。因此，国内发动机厂在该工序上使用的机床应该比国外相同工序上使用的机床要求相对高一些。

    加工实例

    以完成4108柴油机粗镗汽缸孔为例：

    缸体材料：HT250

    缸孔直径：110mm

    单边余量：5mm

    加工部位：粗铣顶面、粗铣底面、粗铣前后端面、粗镗汽缸孔

    选用A、B、C三种不同性能的机床进行对比试验，机床的主要参数如表1所示。

    加工工序可选用的刀具材料如下：

    1、硬质合金涂层刀片：刀片韧性较好、安全可靠、线速度较低、价格便宜，适用于品质较差的毛坯。

    2、金属陶瓷刀片：刀片韧性较差、易崩刃、线速度较高、价格中等，适用于品质较好的毛坯。

    由于国内毛坯质量不稳定，建议选用硬质合金涂层刀片；查询切削手册，Vc为150～240m/min，建议选用180m/min的进给速度；从工艺上决定粗加工汽缸孔时的主轴转速为520r/min。