影响加工中心加工效率和产品质量的主要因素

数控加工技术作为先进制造技术的一个重要标志，在机械、模具和航空航天等行业领域发挥着越来越重要的作用。美、日、欧等相继开发了新一代数控机床和数控系统。其加工中心主轴转速已达15000~10000r／min，进给速度高达80m/min，空运行速度可达100m/min；加工精度方面已由10靘提高到5靘，精密级加工中心则从3-5靘提高到1~1.5靘。人们已经认识到加工效率和加工质量对生产成本以及产品竞争力的巨大影响。
　　影响加工效率和产品质量的主要因素有机床、工装、工件毛坯、工艺方法和加工环境等方面。要提高加工效率和加工质量，必须对上述各方面采取适当措施，如减小机床工作误差、正确选用切削工具、提高毛坯质量、合理安排工艺、改善环境条件等。
　　1.选用合适的机床
　　根据被加工对象的大小尺寸，确定所用加工中心的规格；根据工件的加工精度要求，选择不同精度类型的加工中心；根据对被加工对象工艺分析的结果，确定数量，进而确定刀库容量。
　　2.采用高效切削加工方法
　　高效切削加工方法主要有高速切削、强力切削和振动切削等。
　　高速切削产生的绝大部分热量由切屑带走，热量不会聚集在加工区域，同时进给速度比常规进给速度要使得多，热量更不容易聚集，材料热变形小，保持比较恒定的切削条件，从而既提高了加工效率，又保证了工件的加工精度。
　　强力切削指大进给或大背吃刀量的切削加工。与高速切削比较，强力切削的切削温度较低，寿命较长，切削效率较高。
　　振动切削是沿刀进给方向，附加低频或高频振动的切削加工，可以提高切削效率。低频振动切削具有很好的断屑效果，可不用断屑装置，使切削刃强度增加，切削时的总功率消耗比带有断屑装置的普通切削降低40%左右。高频振动切削也称超声波振动切削，有助于减小刀与工件之间的摩擦，降低切削温度，减小刀的粘着磨损，从而提高切削效率和加工表面质量。
　　3.正确选用刀
　　刀在切削加工过程中起着至关重要的作用。刀的好坏直接影响到加工效率和加工质量。
　　1)选择性能良好的刀材料。刀材料必须具有很高的高温硬度和耐磨性，必要的抗弯强度、化学惰性和冲击韧度，良好的工艺性，并不易变形。
　　2)选择高精度刀片。刀片精度低，跳动量大，所加工的平面表面粗糙度值大。高精度刀片的跳动量应控制在2~5靘。随着数控机床的发展，出现了刀片的表面改性涂层技术，尤其是量大面广的硬质台金材料及各种新型可转位刀片的出现，提高了刀片的精度，不断满足高速、高质量切削加工的生产要求。
　　3)选择专用的新型刀。新型刀高效和创新工艺的特点，对提高加工效率和加工质量、革新加工工艺起到了十分重要的作用，如为模具工业开发的插铣刀、多功能铣刀、大进给铣刀等。
　　4.选择合理的加工工艺和加工方式
　　对加工中心而言，一次装夹能够完成传统工艺多道工序的加工。因此制定合理、简捷的加工工艺方案是保证加工质量和提高效率的基础。编制工艺时应能保证加工精度和表面粗糙度要求，尽量缩短加工路线，减少工件安装次数，减少编程工作量等。