為了確定機(jī)床是否具備在某一給定參數(shù)下加工的功率，相關(guān)人員必須熟悉他們的機(jī)床主軸功率圖。主軸功率圖將揭示機(jī)床的功率和扭矩特性，而且它通常被分成兩個(gè)獨(dú)立的額定值(30分鐘與連續(xù)功率額定值)。這個(gè)圖應(yīng)該常備在手邊作參考。
【估算功率消耗】
如前所述，確定某一給定的刀具在加工時(shí)必需的功率值是非常重要的。有關(guān)如何估算加工某給定材料必需的功率值已經(jīng)有很多著述。下述信息將覆蓋其基本理論。
確定某給定刀具功率消耗的常用方法是金屬切除率(mrr)與功率因子相乘。金屬切除率(mrr)通過(guò)所使用刀具的切削寬度、切削深度與進(jìn)給量相乘(mrr=aw×ap×f)得到。功率因子(p因子)是一個(gè)預(yù)定的功率常數(shù)，隨材料不同而變化。它取決于切削單位體積某給定材料每分鐘所需要的功率值(顯示材料在各種硬度值下的功率常數(shù)圖可在諸如機(jī)械師手冊(cè)的出版物上找到)。
注意到這種表示功率的方法僅是估算值是重要的，而且許多其它因素也會(huì)影響功率計(jì)算。機(jī)床主軸效率、材料硬度、刀具與刀片的幾何形狀、切削液、刀具磨損等都會(huì)影響功率需求。
當(dāng)進(jìn)行功率計(jì)算時(shí)需要考慮很多因素，而且刀具正是諸多因素之一，這是很明顯的。在某些場(chǎng)合，當(dāng)使用針對(duì)粗加工應(yīng)用的高進(jìn)給刀具時(shí)，主軸將是確定所使用的刀具直徑和加工參數(shù)的決定性因素。對(duì)于任何機(jī)床的粗加工，特別是諸如CAT/BT40和HSK40之類的較小主軸連接的機(jī)床，為了在獲得最大生產(chǎn)率的同時(shí)避免不希望有的主軸負(fù)載和切削工況，知道如何著手，因此進(jìn)行需求功率計(jì)算是很重要的。已經(jīng)開(kāi)發(fā)了加工功率計(jì)算器，它能覆蓋這些新型高進(jìn)給刀具并大幅減少銑削、鉆削和車削功率消耗估算所需的時(shí)間和精力。通過(guò)從下拉菜單進(jìn)行選擇并填入一些關(guān)于刀具名稱、刀具形狀、切削速度、進(jìn)給量等輔助信息，編程員/操作人員能迅速確定機(jī)床對(duì)于手邊的應(yīng)用是否大概具備足夠的功率。
【針對(duì)粗加工應(yīng)用的刀具技術(shù)】
既然你知道粗加工時(shí)如何使機(jī)床產(chǎn)出最大，該是討論如何使刀具產(chǎn)出最大的時(shí)候了。已經(jīng)開(kāi)發(fā)出特別針對(duì)粗加工金屬切除率最大化的新型設(shè)計(jì)的刀具，它允許使用非常高的進(jìn)給量，并在粗加工時(shí)獲得能顯著減少加工周期和成本的金屬切除率。
【肯納針對(duì)粗加工的模塊化高進(jìn)給刀具】
該刀具對(duì)2D和3D零件幾何形狀都能勝任，而且它有各種類型與規(guī)格。
用戶的另一種選擇是采用模塊化刀具，通過(guò)使用頭部帶螺紋孔的不同刀桿所獲得的柔性，使得操作工對(duì)每個(gè)應(yīng)用都能設(shè)定懸伸長(zhǎng)度并獲得最大的剛性。
對(duì)于較小的應(yīng)用，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出針對(duì)高進(jìn)給應(yīng)用的帶可換刀片設(shè)計(jì)的刀具。已供應(yīng)的有10、12和16mm的規(guī)格，這些刀具能勝任非常高的進(jìn)給量(12mm刀具加工鋼件時(shí)，在切深為0.6mm時(shí)進(jìn)給速度可達(dá)7600mm/min)，而且能有效提高裝備高速主軸機(jī)床的金屬切除率并消耗較低的功率。與整體硬質(zhì)合金刀具相比，可換的刀片還是一個(gè)經(jīng)濟(jì)性更好的解決方案，并且能成功地銑削硬度不超過(guò)HRC54的淬硬工具鋼。
擁有范圍很大的刀具使得員工能有效地讓刀具和機(jī)床及零件形狀相匹配，在傳統(tǒng)和高速加工中心的粗加工應(yīng)用均獲得最大的金屬切除率和生產(chǎn)率。在很多場(chǎng)合，通過(guò)使用較小直徑的刀具，在金屬切除率和生產(chǎn)率方面不損失很多(如果存在的話)的前提下，使用高進(jìn)給粗加工刀具就能獲得接近最終形狀的粗加工。
實(shí)際上，與其它常用的粗加工刀具相比，較小直徑的高進(jìn)給粗加工刀具的金屬切除率大大超過(guò)使用傳統(tǒng)加工參數(shù)和方法的較大直徑刀具。使用較小直徑的高進(jìn)給刀具的另一個(gè)好處是較小的刀具能更加接近零件的最終形狀并減少精加工開(kāi)始之前去除剩余加工余量所需的再加工與編程次數(shù)。