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至今為止，不同切削工藝之間的界限很清楚：銑削是以銑刀為主去加工工件表面，表面這種方法叫銑削或者車削，其材料去除率高，但精度要求不是很高。

相反，磨削不以刀具作為主要加工工具來加工工件表面的，磨削是利用磨具對工件表面進行加工，適用于精加工，可加工硬度較高的材料，如淬硬鋼等，加工的表面質(zhì)量好。由于最近幾年技術(shù)的迅猛發(fā)展，使這種界限變得越來越模糊了。比如最近流行的高速銑技術(shù)，用高速銑加工的表面質(zhì)量與磨削加工的表面質(zhì)量已經(jīng)非常接近，也可以經(jīng)濟地加工淬硬材料。

磨削加工也具有同樣的發(fā)展趨勢。新型高效率深磨加工法的材料去除率與銑削或者車削幾乎相媲美。這就導(dǎo)致了最佳的加工工藝的選擇顯得更加復(fù)雜和嚴(yán)苛了。

那么，究竟應(yīng)該依據(jù)什么標(biāo)準(zhǔn)選擇加工工藝呢?有很多不同的說法。但是有一點是肯定的，亦即所選擇的工藝必須符合工件必要的技術(shù)要求。然后才能考慮選擇的標(biāo)準(zhǔn)。另外，員工的技術(shù)知識水平也起著決定性的作用。只有經(jīng)過培訓(xùn)的且熟悉這項工藝的員工，才能使所選擇的加工工藝實現(xiàn)最高生產(chǎn)率。

圖1 加工系統(tǒng)對于切削的影響

還有很多因素影響加工系統(tǒng)(圖1)。加工參數(shù)和刀具的最佳調(diào)整非常重要。這些不僅適用于車削或者銑削，也適用于磨削加工。除此之外，冷卻液的選擇必須符合相應(yīng)工藝，因為在加工過程中，有可能出現(xiàn)部分是銑加工和車削，也有可能是干式加工。還要考慮磨削工藝的參數(shù)，如冷卻液噴嘴的準(zhǔn)確調(diào)整和全部修整過程。

修整使刀具重新獲得最佳狀態(tài)

工藝的選擇有機遇也有風(fēng)險。借助于修整過程，刀具的幾何圖形可以重新被修整精確。在銑削和車削過程中，刀具將會受到磨損，其加工結(jié)果顯然是負(fù)面的。磨削過程中的磨具通過修整，磨具將重新成為有銳性的最佳磨具。由此會導(dǎo)致加工等級的形成，當(dāng)受到磨損的鈍刀具通過時導(dǎo)致等級降低。修整也會導(dǎo)致新的幾何圖形很容易地形成。如果必須用成型銑刀產(chǎn)生幾何形狀，那么幾何形狀會產(chǎn)生小的變化。這時必須要一把新的銑刀。在磨削過程中，通過NC修整器的幫助可以使磨具獲得幾乎任意的幾何圖形。短時間內(nèi)生成出新的幾何圖形，沒有費用的支出就獲得了新磨具。

決定性選擇的標(biāo)準(zhǔn)界限應(yīng)該是指加工工藝的經(jīng)濟性。一種工藝可使生產(chǎn)成本戲劇性的減少，這當(dāng)然最理想的。在衡量經(jīng)濟性時，所有的成本都必須要考慮進去。僅簡單分析加工時間往往不夠，因為工藝的不同，其刀具的成本也不一樣(大多數(shù)磨具價格比銑刀和車刀便宜)或者冷卻液(不同冷卻潤滑劑的回收成本要進行比較)。除此之外，還要考慮機床的安裝面積，耗能量和維護成本等。

為了能夠解釋清楚，下面列舉加工實例進行說明。一個非常復(fù)雜的零件就是飛機或者風(fēng)力發(fā)電渦輪機的葉片。加工這類工件有很多不同的加工戰(zhàn)略。在過去的幾年，5軸高速銑的出現(xiàn)為此做出了貢獻，通過銑削工藝使精確的工件獲得了理想的加工表面質(zhì)量。在Hamuel 的HSTM機床上加工的渦輪機葉片。由于技術(shù)的不斷優(yōu)化，實現(xiàn)了好的表面質(zhì)量和高的材料去除率。新型夾具使渦輪機葉片實現(xiàn)了一次裝卡完成全套加工。

這個應(yīng)用領(lǐng)域不可忽視的重點是工藝流程的經(jīng)濟性。特別值得注意的是渦輪機葉片的材料，越是難切削的材料，越要注重檢查刀具的磨損狀況。新型鈦鋁合金材料較難切削，采用指定的刀片加工非常困難，相反，磨削加工更為經(jīng)濟。標(biāo)準(zhǔn)的渦輪機應(yīng)用的工件則可采用經(jīng)濟的銑加工。

另外一個加工實例是履帶汽車的鏈節(jié)加工。這里涉及到一個齒輪形式的幾何圖形， 其上部分與下部分精密相連，原材料的加工余量為4?mm。加工者采用的方案是，首先采用銑加工，然后再進行磨削工藝。這種方式不是特別的經(jīng)濟，所以人們繼續(xù)探討研發(fā)，是否這種部件只能采用一種加工工藝。

復(fù)合機床的優(yōu)勢

與推測相反，人們最好銑削加工部件，再轉(zhuǎn)換成磨削。為此Elb-Schliff公司采用了一種專業(yè)加工工藝，其磨削過程獲得了與眾不同的高材料去除率。同時必要的精度也得到了保證。在技術(shù)框架條件內(nèi)(圖2)，充分利用磨削的專業(yè)優(yōu)勢。采用這種方法無需銑削用昂貴的成型刀具或者低效率的系列刀具，而修整工藝使機床產(chǎn)生任意的工具幾何圖形。也就是說，所加工的齒輪幾何形狀直接通過砂輪而形成。這對于加工是很大的提升。通過在機床上安裝的刀具更換裝置，使粗加工和精加工的砂輪變換使用。

圖2深磨加工具有很高的材料去除率

也不總是一種工藝被另一種工藝取代。一些工件采用復(fù)合加工更有優(yōu)勢。應(yīng)運而生的Millgrind系列機床可以滿足市場需求。Millgrind系列機床集中了兩種工藝的優(yōu)點，為經(jīng)濟加工做出了決定性的貢獻。這里特別要強調(diào)的是整體加工時間和裝調(diào)時間，如果部件在復(fù)合機床上進行銑削和磨削，復(fù)合機床只需要一次裝卡，那么就減少了一次裝卡的時間。另外，據(jù)新的研究報告指出，整體的加工時間也得到明顯的縮短。因為減少了單臺機床的靜止時間。另外的正面效果是部件的質(zhì)量好，其質(zhì)量因素取決于一次裝卡的優(yōu)勢和相互之間的最佳的匹配，避免了換裝夾緊時產(chǎn)生的誤差。

圖3 復(fù)合機床GantrylineRT磨削加工

圖4 復(fù)合機床GantrylineRT銑削加工

圖5 換刀裝置增加了復(fù)合機床的靈活性

銑軸可轉(zhuǎn)換成車削工具

圖3～圖5顯示的是ELB GantrylineRT。該機床的成功使理想變成現(xiàn)實。工件一次被裝卡到圓形工作臺上。機床龍門的下部分分布的是不同的加工工位。在這種情況下，是2根磨削主軸和1根銑軸。模塊化的方案使不同的工藝和主軸的數(shù)量復(fù)合到一起。

通過圖3可以看到，一根主軸也可以作為回轉(zhuǎn)軸使用。這種設(shè)計方案的優(yōu)點是高精度和高經(jīng)濟性，當(dāng)然需要在機床上安裝一套刀具變換裝置。

通過HSK接口，銑軸也可以變換成車削刀具。這樣機床也被轉(zhuǎn)換成車削加工過程。在車削過程中，銑軸被機械鎖緊，軸承卸載加工力。這種復(fù)合式加工機床適用于復(fù)雜和重型的有高精度要求的部件加工，為精密和經(jīng)濟加工邁出了一大步。

從這里就可以看出，切削工藝的應(yīng)用領(lǐng)域的界限越來越模糊了。除了定義清晰的加工任務(wù)，這其中或者只采用一種工藝或者由其他工藝代替，由于技術(shù)的發(fā)展進步，過渡應(yīng)用范圍將更為廣泛。所以對于應(yīng)用者更難做出決定，選擇什么加工工藝正確或者對于未來的部件加工哪些工藝正確。

銑削和磨削工藝復(fù)合應(yīng)用范圍廣泛

對于一個企業(yè)的核心問題是，其加工戰(zhàn)略怎樣才能保證經(jīng)濟和優(yōu)化的持續(xù)發(fā)展。Elb-Schliff公司新開發(fā)的Millgrind系列機床集成了多種方案的優(yōu)勢，可以滿足用戶的要求。各種不同的加工工藝集成在一臺機床里并可以靈活使用。在這里與選擇什么加工方法正確與否無關(guān)。我們的回答是銑削或者磨削，磨削或者銑削。