使用最少刀具實(shí)現(xiàn)高效加工

發(fā)布日期:2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽:2452

   對(duì)于有孔零件的加工,選用高速加工中心將能明顯地節(jié)約加工時(shí)間和降低加工成本,進(jìn)行高效率加工。有時(shí)工件本身所具備的不利因素,可能使不同零件的可加工性能受到限制,但是機(jī)床的高進(jìn)給速度切削和實(shí)行快速換刀,則一定能極好地減少切削時(shí)間,使整個(gè)加工時(shí)間減少,因而提高生產(chǎn)效率。 

   但是,這種為提高生產(chǎn)效率而進(jìn)行的高速加工就是最好的解決方案嗎? 

   也不一定,機(jī)床制造商Toyoda公司代表說(shuō)。選用直線電動(dòng)機(jī)代替回轉(zhuǎn)電機(jī)和滾珠絲杠的加工中心,能發(fā)揮高效率加工(內(nèi)孔)的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)樗苁褂昧€姷锻ㄟ^(guò)銑圓方式在高切削速度下加工出高精度內(nèi)孔,效果與鏜孔等加工方式相媲美。使用一個(gè)刀具能有效地加工出許多不同直徑的內(nèi)孔,那將使機(jī)床的加工效率、加工能力和經(jīng)濟(jì)性得到很好地改善。 

   由Toyoda公司生產(chǎn)的臥式加工中心,設(shè)計(jì)有滾珠絲杠與直線電機(jī)兩種快速驅(qū)動(dòng)方案。盡管直線電動(dòng)機(jī)具有制造成本過(guò)高的缺點(diǎn),而裝備高質(zhì)量的滾珠絲杠機(jī)床也能有效地提高進(jìn)給速度。但是在裝備有直線電動(dòng)機(jī)的加工中心上進(jìn)行圓周銑削,將能充分地發(fā)揮直線電動(dòng)機(jī)的高進(jìn)給速度和高精度的優(yōu)勢(shì)。 

   當(dāng)某一加工中心中的幾個(gè)直線運(yùn)動(dòng)軸由滾珠絲杠-螺母付驅(qū)動(dòng)時(shí),回轉(zhuǎn)電機(jī)、滾珠絲杠和傳動(dòng)鏈構(gòu)成一個(gè)在電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)使?jié)L珠絲杠-螺母間產(chǎn)生側(cè)向間隙和使?jié)L珠絲杠產(chǎn)生微小彎曲度變形的機(jī)械聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)。而側(cè)向間隙和微小彎曲度變形在加工中都將引起軸向運(yùn)動(dòng)誤差。 

   這種軸向運(yùn)動(dòng)誤差會(huì)在圓周銑削中降低內(nèi)孔加工精度。這是因?yàn)樵阢娤髦,X軸和Y軸在圓周進(jìn)給時(shí),都需要進(jìn)行反向進(jìn)給。進(jìn)給速度增加,產(chǎn)生的軸向運(yùn)動(dòng)誤差也隨之增大。結(jié)果就會(huì)使加工孔的圓度超差而無(wú)法使用。所以,需要開發(fā)出更好的孔加工方法。 

   裝備直線電動(dòng)機(jī)的機(jī)床不會(huì)象裝備滾珠絲杠的加工中心那樣在反向運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生加工誤差。在直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下,刀具沿著各軸實(shí)行高精度的直線運(yùn)動(dòng)。因此,裝備直線電動(dòng)機(jī)的機(jī)床可以在高進(jìn)給速度下銑削出高精度內(nèi)孔。其加工速度和精度均能與鏜削孔的精加工方法相比。 


圖示的圓度測(cè)量軌跡是在裝備直線電動(dòng)機(jī)的加工中心上,選擇20m/min(粗銑)和 7m/min(精銑)切削用量加工的直徑為55mm的內(nèi)孔。以同樣條件在滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)加工中心上加工同樣的孔,在X或Y為0點(diǎn),也就是說(shuō)在軸反向的點(diǎn)上,其圓度測(cè)量軌跡可能出現(xiàn)特殊的錯(cuò)誤尖點(diǎn)。

Toyoda公司的客戶經(jīng)理Frank Petravicius總結(jié)出采用圓周銑削法加工內(nèi)孔還具有以下好處: 

生產(chǎn)成本 選擇普通的方法加工內(nèi)孔,需要根據(jù)加工孔直徑的大小選擇不同大小直徑的刀具,例如鉆頭、鉸刀等。而選擇圓周銑削方法,可只用一把立銑刀代替許多把刀具。即只需要購(gòu)買很少的刀具去庫(kù)存,極大地減少刀具消耗,降低生產(chǎn)成本。 

加工周期 在快速加工的機(jī)床上,多次換刀需要花費(fèi)很多輔助時(shí)間。每把刀具的替換需 要停機(jī)進(jìn)行,所以減少切削時(shí)間。但是如果只使用一把刀具又能進(jìn)行多種加工,進(jìn)行大孔到小孔的加工,那就會(huì)減少切削時(shí)間減少輔助時(shí)間,縮短了生產(chǎn)周期。 

加工精度 每一把刀具的替換,都會(huì)增加一次產(chǎn)生加工誤差的機(jī)會(huì)。刀具替換的次數(shù)越多,產(chǎn)生的加工誤差越大。使用兩把不同的刀具安裝在兩個(gè)不同的刀夾上然后再插入機(jī)床主軸,會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。尤其是對(duì)于加工高精度零件,選擇什么樣的加工方法就顯得更為重要。而且如果使用一把刀具不用替換地進(jìn)行著多功能加工,則就減少了加工誤差,就必然提高了加工精度。

更多相關(guān)信息