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硬車技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展
1、硬車削加工效率高
硬車削具有比磨削更高的加工效率,且其所消耗的能量是普通磨削加工的1/5。硬車削往往采用大切削深度和較高的工件轉(zhuǎn)速,其金屬切除率通常是磨削加工的3~4倍。硬車削加工時(shí)一次裝夾即可完成多種表面加工(如車外圓、車內(nèi)孔、車槽等),而磨削則需要多次裝夾。因此,硬車削的輔助時(shí)間短,加工表面之間位置精度高。
2、硬車削是潔凈加工工藝
大多數(shù)情況下,硬車削無(wú)須冷卻液。事實(shí)上,使用冷卻液會(huì)給刀具壽命和表面質(zhì)量帶來(lái)不利影響。因?yàn)?,硬車削是通過(guò)使剪切部分的材料退火變軟而實(shí)現(xiàn)切削的。而在使用冷卻液的加工工藝過(guò)程中,若冷卻率過(guò)高,就會(huì)減小由切削力而產(chǎn)生的這種效果,從而加快機(jī)械磨損,縮短刀具壽命。同時(shí)硬車削可省去相關(guān)的冷卻液配套裝置,從而降低生產(chǎn)成本,簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng),形成的切屑干凈清潔,易于回收處理容易。
3、設(shè)備投資少,適合柔性生產(chǎn)要求
在生產(chǎn)率相同時(shí),車床投資是磨床的1/3~1/2,其輔助系統(tǒng)費(fèi)用也低。對(duì)于小批量生產(chǎn)而言,硬車削不需特殊設(shè)備,而大批量加工高精度零件則需耍使用剛性好、定位精度和重復(fù)定位精度高的數(shù)控機(jī)床。
車床本身就是一種加工范圍廣的柔性加工方法,車削裝夾快速,采用配有多種刀具轉(zhuǎn)盤或刀庫(kù)的現(xiàn)代CNC車床很容易實(shí)現(xiàn)兩種不同工件之間的加工轉(zhuǎn)換,硬車削尤其適合此類加工。因此,與磨削相比,硬車削能更好地適應(yīng)柔性化生產(chǎn)要求。
4、硬車削可使零件獲得良好的整體加工精度
硬車削過(guò)程中產(chǎn)生的大部分熱量能被切屑帶走,不會(huì)產(chǎn)生象磨削加工過(guò)程中出現(xiàn)的表面燒傷和裂紋,具有優(yōu)良的表面加工質(zhì)量,有精確的加工圓度,確保加工表面之間較高的位置精度。
5、硬車削的發(fā)展
在德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的汽車工業(yè)中,多種軸類、套類零件大多采用硬車工藝,收到良好效果。因該項(xiàng)技術(shù)要求機(jī)床、刀具、工裝及工藝應(yīng)有最佳組合,且對(duì)硬車效果的宣傳推廣不夠等原因,我國(guó)硬態(tài)車削工藝的應(yīng)用還不夠廣泛。目前,只有少數(shù)企業(yè)在CNC車床上對(duì)淬硬軸承環(huán)、齒輪內(nèi)孔與端面以及量刃具等零件進(jìn)行加工,并也達(dá)到了磨削效果,提高了加工效率。
現(xiàn)在大多數(shù)硬車削應(yīng)用還都將重心放在用來(lái)替代磨削,隨著技術(shù)的進(jìn)步,將硬車削和磨削結(jié)合在一臺(tái)機(jī)床中,如STUDER的車磨復(fù)合機(jī)床,將會(huì)越來(lái)越多。未來(lái),硬車削以其鮮明的經(jīng)濟(jì)性必將成為制造領(lǐng)域中重要的發(fā)展方向之一,而“車磨復(fù)合”也將是制造領(lǐng)域中重要的發(fā)展方向之一。