С развитием технологии высокоскоростной резки применение технологии высокоскоростной фрезы становится все более распространенным и привлекает все больше внимания со стороны предприятий обрабатывающей промышленности и научных исследователей. После того как научно-исследовательский институт министерства информационной индустрии в июле 1999 года приобрел у швейцарской компании "микрон" первый высокоскоростной вертикальный фрезный центр HSM-700, в октябре 2001 года он приобрел для производства еще три высокоскоростных фрезных станка HSM-700. Автор провел углубленное и детальное исследование эффективности обработки этой партии передовых высокоскоростных фрезерных машин, сравнил эффективность обработки различных фрезерных машин и выработал формулу расчета эффективности высокоскоростной фрезерной обработки.

1 расчет эффективности обработки

Согласно традиционной теории резки, эффективность резки ZW (см3 / мин) может быть рассчитана по следующей формуле: ZW=v·f·ap (1)

Формула v-скорость резки

F -- количество кормов

Ap -- глубина резки

Согласно анализу и исследованиям, мы считаем, что формула (1) не подходит для расчета высокоскоростной фрезерной эффективности. Существуют две основные причины:

Скорость шпинделя высокоскоростной фрезерный станок достаточно высока (например, высокоскоростной фрезерный станок HSM-700 имеет максимальную скорость 42 000r/min, а скорость обработки плоских поверхностей также выше 35 000r/min). Такая высокая скорость означает, что инструмент не режет металл каждую революцию. - либо:

При фактической обработке задаваемая скорость и подача являются только максимальной скоростью и подача, а фактическая скорость и подача инструмента постоянно меняются (функция самопроверки станка HSM-700 может отображать условия в течение всего процесса резки. Изменения), фактическая скорость вращения и скорость подачи во время процесса резки всегда быстро достичь от более низкого значения до более высокого значения, а затем быстро падает до более низкого значения. Такие неоднократные изменения являются объективным отражением процесса фрезерования, в отличие от поворотов. Скорость вращения и скорость подачи могут оставаться неизменными в течение всего процесса.

Поэтому мы предлагаем использовать объем удаления металла Z (см3 / мин) на единицу времени, чтобы выразить эффективность обработки, то есть Z= W

Из результатов расчетов видно, что высокоскоростное фрезерование, после учета стоимостных факторов, уже не имеет значительного преимущества с точки зрения эффективности (близкого к эффективности обработки импортируемых обычных фрезеровочных центров). Это сравнение показывает, что текущие затраты на высокоскоростное фрезирование все еще относительно высоки (затраты на оборудование, техническое обслуживание и износ инструмента значительно выше, чем обычные станки).

Хотя в настоящее время высокоскоростное фрезерование не может обеспечить экономичную эффективность резки, это не означает, что высокоскоростное фрезерование не имеет преимуществ. Во-первых, в приведенном выше анализе экономики эффективности фрезерования учитываются только производственные издержки, а не затраты времени. Сегодня, с быстрым развитием технологий, время часто является более важным экономическим фактором. Преимущества высокоскоростного фрезерования в сокращении времени обработки очевидны. Во-вторых, сравнение эффективности обработки, проведенное выше, основано на посылке, что как высокоскоростные фрезерные машины, так и обычные фрезерные машины могут обрабатывать одни и те же детали. На самом деле, многие детали не подходят (или не могут) быть обработаны на обычных фрезерных машинах (например, тонкостенные или противоположные части). Детали с более высокими требованиями к качеству поверхности могут обрабатываться только с помощью высокоскоростных фрезерных машин. В-третьих, как новая технология обработки, высокоскоростная фрезерная технология постоянно развивается в нашей стране. Для достижения экономической эффективности обработки высокоскоростной фрезерной резки необходимо провести углубленные исследования по механизму высокоскоростной фрезерной обработки, ускорить научные исследования и разработки высокоскоростной фрезерной технологии и в то же время укрепить производство. Управление операторами и повышение их качества. Считается, что с дальнейшим углублением исследований в области высокоскоростной фрезерной технологии такие вопросы, как экономика переработки, будут хорошо решены.

4. Выводы

Практика производства показывает, что высокоскоростные фрезерные машины имеют широкий охват обрабатываемых деталей и особенно подходят для обработки прецизионных деталей с большими площадями и сложными формами. Детали обрабатываются с высокой точностью, а уровень лома низок.

Традиционная формула эффективности резки не подходит для высокоскоростного фрезерования. Точнее выразить эффективность обработки высокоскоростной фрески количеством удаленного металла за единицу времени.

С точки зрения эффективности резки одних только станков высокоскоростные фрезерные станки в несколько раз выше обычных фрезерных станков, но текущая стоимость использования высокоскоростных фрезерных станков относительно высока. При выборе технологического решения можно рассмотреть возможность использования обычной фрезерной машины для грубой обработки и высокоскоростной фрезерной машины для полуобработки и отделки.

Только путем проведения углубленных научных исследований и разработки высокоскоростных фрезерных технологий можно в полной мере использовать преимущества высокоскоростных фрезерных машин с точки зрения эффективности обработки.