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VRU3055 VRU3080 VRU3105 VRU3130 VRU3155
VRU3180 VRU3205 VRU4085 VRU4125 VRU4165
VRU4205 VRU4245 VRU4285
VR4-80HX7Z VR4-120HX11Z VR4-160HX15Z VR4-200HX19Z VR4-240HX23Z
VR4-280HX27Z VR4-320HX31Z VR4-360HX35Z VR4-400HX39ZVR4-440HX43Z
VR4-480HX47Z
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z現在，利用這種圓周銑削原理，已普遍用于銑孔、銑內（外）槽 、銑螺紋、倒角、銑環形端面
和銑沈孔等多種差別的加工任務（圖1）。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z由于這種圓周銑削工藝具有加工效率高、工藝利用範疇廣以及可與別的加工工藝複合等不壞處
，使得這種圓周銑削工藝在工業生産中，特別在汽車工業中得到愈來愈多的應用。
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圖1：圓周銑削工藝用于多種差別的加工任務
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z實現銑刀的圓周進給活動是舉行圓周銑削的前提條件，在CNC加工中間上，既可議決X軸和Y
軸的圓弧插補來實現銑刀的圓周進給活動，也可以議決X軸、Y軸和 Z 軸的螺旋插補來實現銑刀的
螺旋進給活動，並議決CNC步調來實現種種差別的圓周銑削加工。現在，直線電機驅動並配有精密
數控體系的高動態加工中間不但能沈圓周銑削的根本時間，並且提高了圓周銑削的加工精度，由
此可議決圓周銑削加工來替代镗孔加工和議決鑽銑螺紋替代傳統的攻絲。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z應用圓周銑削工藝舉行銑孔，根本上可接納兩種要領和兩種刀具。一種是接納在圓柱刀體
上磨有螺旋形刀刃的圓周銑削刀具或接納在圓柱刀體上切向擺設多個可轉位刀片的圓周銑削刀具，
這類刀具一樣平常用于加工淺孔，銑孔時，主軸銑刀圍繞Z軸作圓周進給活動。另一種是接納裝有圓刀
片或菱形或長方形刀片的多成果立銑刀，這類刀具可用于加工不大于五倍刀具直徑的深孔，銑孔時
，立銑刀作螺旋進給活動，加工中間的X軸、Y軸和Z軸舉行聯動（即三軸舉行螺旋插補活動）。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z接納種要領銑孔時，加工孔的圓柱度緊張取決于銑刀制造的多少精度。對付加工孔的形
狀精度，無論是接納哪一種刀具舉行銑孔，緊張決定于數控體系的插補精度。而加工孔的外貌粗糙
度與刀具的精度以及所選的切削參數有關。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z圖 2是接納多成果立銑刀舉行銑孔的表示圖。銑孔時，旋轉的立銑刀繞Z軸作螺旋進給活動
，在一次事情行程中銑出所需大小的孔。比方，加工直徑爲285mm的孔，可接納160mm直徑的立銑刀
，在無需換刀的環境下議決一次事情行程可完成加工任務。這比傳統的镗孔工藝可節省五道擴孔
工序，從而大大簡化了加工工藝流程，並且可節省73%的加工時間。
接納圓周銑削工藝，既可舉行粗加工也可實現精加工，對付不通孔還可以銑出平底孔，階梯
孔或錐孔，並且還可以在孔底的底面舉行圓周外貌的圓周銑削加工。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z銑孔總是接納多刃銑刀來實現的，這與通常接納單刃镗刀的镗孔工藝相比，銑孔可接納較大
的背吃刀量，因而銑孔具有很高的加工效率，並且縱然在斷續銑削相交孔時也不會孕育産生銑刀的抖動
。
現在，在接納直線電機驅動的高速加工中間上，應用圓周銑削工藝以40m/min的進給速度加
工汽車發動機變速箱的軸承座孔時，孔的不圓度可到達6μm。由于這樣良不壞的加工精度，這
可以免去後續的精加工工序。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z利用圓周銑削原理可舉行銑螺孔和鑽銑螺紋，接納鑽銑螺紋工藝不但可以簡化生産工藝流程
，而且可大大收縮加工時間。
應用圓周銑削原理加工螺紋孔時，既可以在預先加工出的螺紋底孔上銑削螺紋，也可以在沒
有預先加工出螺紋底孔的實心質料上鑽銑出螺紋孔。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z銑削螺孔每每可以與鑽孔、倒角和锪螺孔凸台端面等相聯系關系的工藝舉行複合，也便是將與
螺紋孔相幹的一些成果外貌的加工會合在一把刀具上，接納一把鑽銑螺紋複合刀具舉行綜合加工，
這不但可以淘汰刀具數量，而且大大收縮了加工時間。現在，這種鑽銑螺紋工藝已廣泛應用于發動
機變速箱體、離合器殼和缸蓋等件緊固螺孔的加工，比方，接納鑽銑螺紋刀具加工缸蓋上深度爲
14.1mm的M6螺孔，在主軸轉速20000r/min，進給量爲700mm/min的環境下，一個螺孔的加工時間僅
需1.2秒。在一條缸蓋柔性生産線的高速加工中間上，接納這樣的一把鑽銑螺紋複合刀具，在多個
缸蓋上加工120個M6螺孔也不夠3分鍾的時間。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35ZJel 精密刀具公司接納一把鑽銑螺紋複合刀具加工變速箱體緊固孔的螺孔。變速箱體爲鋁合
金鑄件。複合刀具的刀刃接納焊接聚晶金剛石，主軸轉速 20000r/min。加工時，鑽銑螺紋複合刀
具依次舉行：鑽22.5mm螺紋底孔——圓周銑削 M24X1.5螺孔——去除螺紋擰入處的毛刺——反向锪
外徑爲24.5mm及開黑白爲90°的倒角——锪外徑爲36mm的螺紋凸台——在螺紋凸台和螺孔上倒1X45
°的內外倒角。由于全部成果外貌的加工是在一台機床上議決一把刀具來完成的，以是這不但省去
了許多相幹刀具以及換刀進程，提高了加工精度和收縮了加工時間（整個加工時僅爲4秒），從而
大大提高了生産效率。
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圖2：接納立銑刀舉行銑孔
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z接納一把鑽銑螺紋複合刀具可以加工螺矩雷同而差異直徑的螺孔，也可實現左旋或右旋螺
紋以及通孔或不通孔螺孔的銑削。由于銑螺紋時孕育産生的是短切屑，不會産生切屑堵塞問題。還由
于鑽銑螺紋是在一次事情行程中完成的，可確保螺紋底孔與螺紋的精確同心，並包管精確的螺紋深
度。
從上面鑽銑螺紋複合刀具可以看出，應用圓周銑削原理還可以使銑孔、銑槽和銑端面等多種
加工工藝同別的加工工藝舉行複合，構成多種差別的複合刀具。比方把镗孔和反向倒角、镗孔和銑
環槽、镗孔和銑平面以及镗孔和銑螺紋等集成到一把刀具來舉行加工。
已往，遇到像在一個工件上要舉行镗孔和孔反面舉行倒角、镗孔和切環槽以及镗孔和車螺紋
等工序，每每要將兩道工序分別用兩把或多把刀具來完成，要是幾個成果外貌相互要求較高的位置
精度或在組合機床自動線上爲了節省加工工位數時，得接納布局龐大的受控刀具來舉行加工。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z比方對鏈節兩端孔處必要倒角的鉸鏈孔加工，可接納一把可舉行圓周銑削的複合刀具來
加工，複合刀具依次舉行粗镗——精镗——锪端平面——在孔上下端口處舉行倒角（議決圓周銑削
）。在這裏，應指出的是，對付孔反面這樣的倒角，如按傳統加工要領每每難于與镗孔加工工藝進
行複合，而接納圓周銑削要領，在孔上下端口處舉行倒角時，複合刀具只須在徑向移動一段距離，
議決機床X軸和Y軸的插補舉行圓周銑削可實現這種倒角加工。
又如加工制動支架上帶有環槽的共同孔，孔內的環槽同樣可以接納圓周銑削要領來舉行加
工。爲此，可以將镗孔和銑槽複合。用一把刀具舉行加工。這樣的複合刀具在舉行加工時依次舉行
粗镗——半精镗、精镗——圓周銑削環槽(議決X軸和Y軸的圓弧插補)。在這裏，也同樣是議決圓周
銑削把難于舉行工藝複合的切槽會合到一把刀具來實現加工。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z從上面裏列述的一些加工實例中可以看出，像镗孔、攻絲、車螺紋、切內槽、切外槽、锪沈
孔和倒角等接納傳統加工要領的加工任務，可以議決圓周銑削要領來實現，並由此優化加工流
程，當代CNC控制技能和多軸高動態機床（加工中間）則爲實現這些工藝替代和優化提供了條件，
使以往要依賴于龐大機構致動（偏愛傳動、拉杆傳動和離心力致動等）的專用刀具才氣實現的
一些加工任務，現在則可議決控制體系的插補成果使刀具實現圓周加工，這不但簡化了刀具布局，
而且也優化了加工工藝。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z推廣應用圓周銑削工藝和其複合刀具，不但可以收縮根本時間和資助時間，並且可以優化加
工和提高工件的加工精度。
爲更不壞地應用圓周銑削工藝，在籌劃工件的生産工藝流程時應珍視機床的選用和刀具的設
計和制造。對付工件精度要求高的加工任務，應選用高動態加工中間或高動態銑削中間。由于這種
機床接納直接驅動和快速CNC控制體系，具有很高的動態相應性能。而傳統加工中間由于接納的是
間接傳動（如絲杠等機構），會孕育産生傳動間隙和誤差，在插補活動時因呆板傳動體系的滯後會造成
跟蹤誤差。高動態機床接納的快速CNC控制體系能確保極快的相應速度，能充實利用進給軸的動態
特性使其精確移動，由此大大提高了多軸插補精度和加工精度。而提高刀具制造精度則是提高圓周
銑削精度的另一個須要條件。如一些刀具制造廠家，爲提高金剛石圓周銑削刀具的精度，接納了
CNC 5軸電火花線切割機床，以確保刀具的形狀精度（到達±3μm）。別的，刀具制造廠爲改進圓
周銑削刀具的切削條件，在計劃上將可轉位刀片在銑刀的圓柱體上接納切向擺設，以形成正的前角
，由此沈徑向切削力，有利于提高加工孔的形狀精度。
這是因爲切削進程中，工件材質硬度的變革、切削深度的差異、刀具磨損狀態、切削液流量變革等
因素，都將導致實際切削工況偏離理想狀態。而這種偏離程度也不是連結在一個穩固的水平上。爲
了克制或淘汰這種偏離對刀具、對加工工件質量的影響，數控編程人員在實際事情中每每接納比力
保守的參數設置，來應對龐大、多變的切削加工。縱然在大量利用數控機床的企業，也存在著工藝
辦理水平不高，缺乏典範件NC加工工藝引導文件和NC切削參數等突出問題。實踐證明，精確合理
地選擇切削參數和優化切削進程，對確保産風致量、提高生産率，沈制造成本、包管數控機床安
全運行和提高綜合效益黑白常緊張的。
1.CNC加工優化技能難題
優化NC步調的作用可以概括爲：加工時問優化、加工路徑優化、切削條件優化等等。加工時問優化
是生産中遇到多的環境。比方利用φ12mm立銑刀銑削圖1所示件。從圖1中可以看到，加工時長
、短邊的質料去除率是不一樣的。也便是講，要是給定一個切削進給速度，則刀軸切削載荷是不一
樣的。銑削短邊時，質料去除率高，刀具切削載荷大；而銑削長邊時，質料去除率，刀具切削載
荷小。既然刀軸能正常銑削失短邊的質料(設定此時刀軸切削載荷爲100％)，則銑削長邊時刀軸則
沒有發揮出全部功率，另有提高生産效率的余地。
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爲了提高加工效率，編程者可以思量到使銑四邊時的刀軸切削載荷都連結一個較高的水平。如將銑
短邊的進給速度設爲120mm/min，銑長邊的進給速度設爲160mm/min，如允許以收縮銑削時間。
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簡略的二維表面加工，爲盡大概使質料等體積去除率連結在較不壞水平上，可以議決手工編寫在差異
線段的進給速度。然而，在較龐大的二維加工中，由編程者來思量怎樣分配進給速度，其事情量是
很大的，縱然在NC步調中分別編輯差別的進給速度，實際刀軸切削載荷也會有較大顛簸。若要人工
在三維件的NC步調中爲每個切削步調段分配差別的進給速度，將是一件很困難的事。
CNC機床的加工進程受加工形狀和切削狀態的限定。這樣，在每個加工階段，必須接納步調設定的
轉速和進給速率，沒有充足的機動性以順應加工時的動態變革。實際上，由于以下幾個方面的緣故原由
，切削條件偏向于動態變革。這些緣故原由包羅：
(1)無論胚料還是棒料、鍛件還是鑄件，工件外貌每每不屈整。
(2)加工中刀具漸漸磨損。
(3)工件間質料差異和工件內質料硬度不勻稱，孕育産生硬點和軟點。
(4)工件的形狀、尺寸變革。
(5)加工中冷卻結果差異孕育産生外貌硬度變革。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z研究切削參數和加工刀具軌迹優化的目的便是使數控機床發揮出優的加工效率，使産品具有
的加工風致。切削參數與刀具壽命、機床參數(主軸轉速、功率、轉矩)等因素有關。思量到以上原
因，爲包管加工甯靜，步調員除了采取保守的切削參數外別無選擇，這導致加工效率沈。相
反，想要收縮加工時間，步調員不得不設定較大的加工參數，這樣會導致對刀具工件和機床的破壞
。無論數控步調多麽優化，它們不能把加工中的動態變革思量進去，遠不能餍足根據實際切削環境
來實時調解切削參數的必要。
2.OMAT機床自順應體系
日益加劇的市場競爭要求急劇沈成本，這要求生産者淘汰不須要的成本斲喪，包羅：加工時間
、機床保養、維護成本、刀具費用和長交貨周期的費用。自順應體系中接納的實時優化技能在解
決這些經濟問題時是不行缺少的。自順應控制體系是根據連續檢測到的切削參數，對加工進程
實現實時優化，使 CNC機床發揮出潛力，刀具壽命到達。
HIR交叉滚柱单元滑台导轨VRU4125 VR4-360HX35Z20 世紀90年代初期，0MAT公司開始把自順應控制技能應用到數控加工進程中，即把自順應控制技
術與0MAT公司總結出的金屬加工專家體系聯合起來。O- MAT機床自順應體系的特點是根據特定
主軸和工件質料的大部門參數，可以實現實時優進給，這些參數可以被輸入，也可以來自外來的
刀具目錄，操作者不必要知道具體負載極限，對每把刀具，內部專家體系已經確定了它的負載極限
。要是將0MAT自順應控制器(優銑控制器OptiMil-XL，優車控制器 0ptiTurn-XL，優鑽控制器
OptiDrill-XL)直接安置到數控機床上，實時監測切削狀態並把每一步走刀的進給速率自動地調治
到切合的數值，這包管了恒定的切削負載，這個恒定的負載是思量到了切削條件的變革而得到
的，從而包管加工時間短以及刀具、機床所容許的本領事情。O-MAT 的OptiMonitor-XL(監
測控制器)連續地監測切削進程，只有在過載環境下才舉措(停機或和報警)。
別的，0MAT機床自順應體系還容許NC步調員更大膽，像利用新刀具一樣來設定進給速率，根據刀具
磨損程度，進給速率被相應調治，以是，加工中體系可自動舉行刀具監測並將監測結果應用于進給
。同時，體系也給操作者適時換下磨損的刀具，從而不會孕育産生刀具斷裂或過早的變更刀具。0MAT機
床自順應體系不但可以檢測刀具磨損，還能議決對主軸負載的監測及相應調治進給倍率，到達掩護
刀具，淘汰廢料和淘汰重複事情時間的目的。當切削中出現急劇超載時，報警體系發出警報，須要
時自動制止機床。
3.OptiMil-XL優銑器成果
下面以OptiMil-XL優銑器爲例，闡明OptiMil-XL優銑器的事情原理及利用要領。
(1) OptiMil-XL優銑器的事情原理 在OptiMil-XL優銑器(以下簡稱優銑器)中儲存了每一步切削加
工參數，這些切削參數用一個惟一的加工代碼來標識。切削參數按工序舉行編組。對付每把將由優
銑器控制或監測的刀具，准備不壞加工操作所必要設置的參數。這些參數可以議決優銑器上的鍵盤輸
入到優銑器的儲存器中，與NC步調相對應，設置新的工序或選擇已有的工序。讓優銑器進人自動模
式，然後在機床上運行NC序。在此模式下優銑器已經准備不壞繼承來自NC序的下令，以啓動其自順應
控制成果或監測特性。
(2)優銑器的緊張特性 圖2闡明白優銑器控制的銑削進程。在優銑器控制的銑削進程中，當切削狀
態高出正常範疇時，將切削進給倍率減小到于加工步調設定值以下，並在須要的時間將機床停車
，克制對切削刀具、工件和機床造成破壞。而當切削狀態容許節省時間時，優銑器增長進給倍率
使其高于加工步調設定值。閉幕果相當于得到一個優的平均進給倍率，這個進給倍率要比加工
步調設定的進給率效率高。在多軸機床的環境下，優銑器連續檢測每個主軸上的負載，然後根據作
用負載的主軸環境調治進給速率。
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(3) 優銑器的兩種操作要領①預先設置要領(缺省要領)。當接納這種要領的時間，優銑器內部的專
家體系利用用戶輸入的操作參數謀略出每步走刀的負載容許值，並且議決對整個走刀進程連續
地優化實際進給速率來到達這一負載。②訓練要領這個要領包羅“學”和“再學”兩個階段，
以備特別環境之用，包羅夾具問題、特別的刀具、應用舊刀具和在優銑器的質料庫中不包羅的特別
工件質料。
在每步走刀的學階段，優銑器不舉行自順應的進給速率控制。根據步調設定的進給速率，體系僅
僅監測負載的變革，並記下了在這步走刀中所能到達的負載。這個學到的負載值于是被
應用在了“再學”階段(見圖3)，這樣在什麽地方檢測到的負載，自順應控制下的進給速率
在這個地方等于步調設定的進給速率的100％。結果在負荷比力輕的環境下，切削的速度比程
序設定的進給速率高。在負載點優銑器將以步調設定的進給速率舉行切削。
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4.實行結論
近幾年來，我們針對差別的件舉行了切削試驗，議決試驗數據證明：在粗加工中工件毛坯去除量
較大，件精度要求一樣平常相對較，利用優銑器的優化結果比力不壞；精加工中，由于已經思量到對
件精度的要求，所留的加工余量比力勻稱，切削載荷變革不大，優化結果不肯定非常明顯。一樣平常
來說，在粗加工和半精加工中，當質料切削量變革、質料硬度變革或工件外貌有較大變革時，自適
應控制黑白常的。在典範切削工況下，根據加工環境的差異，加工周期可收縮10％～40％。
利用優銑器時，我們認爲還應過細以下幾點：
(1)必須從刀具的選擇人手，發起盡大概選用硬質合金刀具等先輩刀具。因爲同樣規格的高速
鋼刀具與硬度合金刀具相比，其容許的切削速度相差幾十倍，主軸轉速也相差許多。從刀具壽命上
看，高速鋼刀具的壽命較。選用高速鋼刀具來提高機床加工效率黑白常困難的。
(2)一樣平常來說接納刀具提供商保舉的參數值是一個選用上限值。高出保舉參數值，會收縮刀具壽命
，增長刀具成本；于保舉數值過多，刀具的性能得不到充實發揮。
(3) 數控機床刀軸具有功率轉矩特性，在一個特定轉速下，機床爲恒扭矩輸出，輸出功率漸漸增大
，到達該轉速以後，機床爲恒功率輸出。在利用優銑器時，一旦刀具切削參數確定以後，必須驗證
切削參數是否在機床所能輸出的功率和轉矩的範疇之內。優銑器輸出的功率轉矩特性應與被優化的
刀軸電動機特性相立室，以警備過載。
联系我时，请说是在找找去看到的，谢谢！
