隨著高速切削技術(shù)的發(fā)展，高速銑削工藝的應(yīng)用日益廣泛，越來越受到制造業(yè)的企業(yè)和科研工作者的關(guān)注。信息產(chǎn)業(yè)部某研究所自1999年7月從瑞士 MIKRON公司購進首臺HSM-700型高速立式銑削中心后，2001年10月又購進三臺HSM-700型高速銑床用于生產(chǎn)。筆者通過對這批先進高速 銑床的加工效率進行深入、細(xì)致的調(diào)查研究，對比了不同銑床的加工效率，海天龍門推導(dǎo)了高速銑削加工效率的計算公式。

加工效率的計算

按照傳統(tǒng)切削理論，切削加工效率ZW(cm3/min)可通過下列公式計算： ZW=v·f·ap (1)

式中v---切削速度；f---進給量；ap---切削深度

根據(jù)分析與研究，我們認(rèn)為式(1)不適用于高速銑削加工效率的計算，原因主要有兩點：

1）高速銑床的主軸轉(zhuǎn)速相當(dāng)高(如HSM-700型高速銑床較高轉(zhuǎn)速達42000r/min,，加工平面時轉(zhuǎn)速也在35000r/min,以上)，如此高的轉(zhuǎn)速使刀具并非每一轉(zhuǎn)都在切削金屬；

2）在實際加工中，設(shè)定的轉(zhuǎn)速和進給量只是較大轉(zhuǎn)速和較大進給量，實際的刀具轉(zhuǎn)速和進給量時刻都在變化(HSM-700機床的自測功能可以顯示整個切削過 程中的變化情況)，切削過程中的實際轉(zhuǎn)速和進給量總是從較低值迅速達到較高值又很快降到較低值，如此反復(fù)變化，這是銑削過程的客觀反映，而不像車削過程中 可以保持轉(zhuǎn)速和進給量恒定不變。

因此，我們提出用單位時間內(nèi)的金屬去除量Z(cm3/min)表示加工效率，即

(2)

式中W---切削過程總的金屬去除量(cm3)

t---切削時間(<0,)

式(2)更符合高速銑削的實際情況，用式(2)很容易實現(xiàn)對高速銑削加工效率的計算，同時也便于不同銑床加工效率的比較。

例如，原來在普通銑床上加工圖1所示零件，為了縮短生產(chǎn)周期，一部分零件現(xiàn)采用高速銑床加工。這樣，可通過該零件的加工來比較兩種加工設(shè)備的加工效率。由 于該零件的表面質(zhì)量要求不高，高速銑削和普通銑削均能達到要求。事實上，高速銑削加工出的零件表面粗糙度要比普通銑削加工低1~2個等級。