在加工大余量的鑄造件時(shí)，用戶在粗加工作業(yè)中都希望獲得較大的切削力。但是，在對加工難度大的高韌性材料(如鈦、不銹鋼和高合金鋼或特種鋼)進(jìn)行加工時(shí)，很多設(shè)備時(shí)常就達(dá)到了其效率或穩(wěn)定性的極限，滿足不了加工需求。成功實(shí)現(xiàn)大難度切削的一個(gè)前提就是把機(jī)床當(dāng)作一種多環(huán)節(jié)的機(jī)械加工鏈。設(shè)備是基礎(chǔ)，只有當(dāng)?shù)镀芨叩那邢髁屯屏τ蓹C(jī)架承受的時(shí)候，裝機(jī)功率才可以成功地轉(zhuǎn)化為單位時(shí)間的切削量。對加工任務(wù)的全面觀察，是加工作業(yè)能夠高效完成的關(guān)鍵。只有把設(shè)備、工裝、工件、刀具和加工流程構(gòu)成的整個(gè)系統(tǒng)視為是一個(gè)單元，方可達(dá)到較高水平、較穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)性較好的工藝流程(圖1)。

圖1 在切削難度大的作業(yè)場合，高的切削速度并非總是

　　決定性的因素，大的切削深度和大的進(jìn)給量反而更為重要

　　設(shè)備與加工流程的統(tǒng)一

　　工藝鏈中最薄弱的環(huán)節(jié)往往決定能否成功。因此，穩(wěn)定、高效的設(shè)備結(jié)合最佳的流程，便是通往成功的一把鑰匙。

　　Heller公司擁有最新的技術(shù)發(fā)展水平。在設(shè)計(jì)H型系列臥式加工中心時(shí)，就把功率儲備的因素考慮進(jìn)去，從而使得堅(jiān)固耐用的設(shè)備可以在最大范圍內(nèi)得到充分的利用。對此，用于H 2000型(圖2)和H 4000型設(shè)備上的雙驅(qū)動Z軸也起到了很大的作用。

圖2 H型系列臥式加工中心用于加工量變化

　　著的批量加工作業(yè)，H 2000型擁有雙驅(qū)動Z軸

　　機(jī)架和部件的高剛性

　　瞬間不能決定生產(chǎn)的優(yōu)劣，因?yàn)樯a(chǎn)是一個(gè)延續(xù)的過程。七天生產(chǎn)，三班作業(yè)。機(jī)床和部件的剛性結(jié)構(gòu)在最初就按照最大剛性和良好阻尼特性進(jìn)行設(shè)計(jì)，這也是大難度切削的基本條件。

圖3 線性導(dǎo)軌確保了通往換裝位置門的暢通，并達(dá)到操作簡便的效果

　　H型系列加工中心擁有利用貫穿式拓?fù)鋬?yōu)化了的結(jié)構(gòu)件。研發(fā)人員的目標(biāo)，并非從設(shè)計(jì)理念出發(fā)，去堆積大的重量，相反卻要使設(shè)備盡可能地“苗條”。對于設(shè)備的工作空間來說，也是如此。這也避免了切屑堆積在表面上，從而使得設(shè)備機(jī)構(gòu)變熱等情況的發(fā)生。為了優(yōu)化可接近的程度，線性導(dǎo)軌確保了通往換裝位置門的暢通，并達(dá)到操作簡便的效果(圖3)。工作臺擁有一個(gè)力矩傳遞的變址，可允許一個(gè)4×90的調(diào)整。解鎖通過腳動鍵鈕來實(shí)現(xiàn)(圖4)。除了單獨(dú)的設(shè)備配置之外，針對H2000型和H4000型，還提供了兩種選項(xiàng)：Power-Pack適用于從事大難度切削的用戶，對此，除了可以采用17kW/81Nm/10000min-1的標(biāo)準(zhǔn)型主軸之外，也可以安裝使用一個(gè)38kW/242Nm/10000min-1型號的主軸。因此，Speed-Pack方案用以針對快速而精確加工輕金屬的用戶(圖5)。這里有兩種軸型可供選擇：一種為40kW/95Nm/10000min-1的主軸，另一種為最大功率達(dá)25kW、最大力矩為40Nm和轉(zhuǎn)速為24000min-1的快速旋轉(zhuǎn)型Highspeed-Cutting主軸。

圖4 工作臺擁有一個(gè)力矩傳遞的變址，可允許一個(gè)4×90°的調(diào)整

　　大切削力進(jìn)一步優(yōu)化高品質(zhì)刀具

圖5 Speed-Pack可用于快速而高精度的輕金屬加工場合

　　大難度切削需要用到大的切削力，這對刀具技術(shù)提出了極大挑戰(zhàn)，這些差異往往存在于微小的細(xì)節(jié)上。切削材料的選擇和切削邊緣的造型面臨著特別的挑戰(zhàn)，硬的細(xì)顆粒材料、耐磨層、切削邊緣的準(zhǔn)備、動態(tài)剛性刀具只是一些與大難度切削作業(yè)相關(guān)的詞條，但是，如果使用了錯(cuò)誤的切削策略，即使是最好的刀具，也會很快達(dá)到它的極限。因此，正確的切削策略結(jié)合正確的加工切削參數(shù)，這對于接近極限的加工作業(yè)來說是至關(guān)重要的。此時(shí)，一般都采用過程監(jiān)控技術(shù)，如IPM(集成過程監(jiān)視)。即使刀具失靈，設(shè)備和工件也都可以得到有效保護(hù)，生產(chǎn)也可通過有效的補(bǔ)位措施，繼續(xù)進(jìn)行下去。