消除軸向與徑向刀片位移提高刀具壽命和性能
為滿足更高的性能標(biāo)準(zhǔn)或更低的單位成本叠艳,加工中心與多任務(wù)機(jī)床正在不斷更新?lián)Q代易阳,可轉(zhuǎn)位刀片能夠顯著降低成本吃粒。不過隨著切削速度的提高,要獲得高質(zhì)量的加工事示、更長的刀具壽命益侨、穩(wěn)定的生產(chǎn)和一致的加工結(jié)果,刀片的穩(wěn)定性必須更好』現(xiàn)在的機(jī)加工車間必須重視刀片在徑向和軸向的微小位移蚌斑,才能保持更高的切削速度,延長刀具壽命并生產(chǎn)出更高質(zhì)量的產(chǎn)品慰适。
現(xiàn)在,山特維克可樂滿的新型iLock接口能獲得極佳的刀片保持力二谤。
對某些切削力使刀片靠向刀片座側(cè)壁從而使刀片獲得很好的支撐和定位的工序來說读囤,常規(guī)刀片座典型的三點(diǎn)定位方式仍然有效。而其他一些加工侥涵,例如仿形車削、高速加工务豺、螺紋切削和精銑等嗦明,則對刀片夾持的穩(wěn)定性要求更高,常規(guī)方法已無法滿足這種要求奔浅。
刀片夾緊不安全的風(fēng)險(xiǎn)
高速加工時(shí)作用在刀片上的離心力非常大诗良。例如,在主軸速度高達(dá)40000r/min的高速切削期間舞骆,如果硬質(zhì)合金刀片(假定重0.015kg)從直徑40mm銑刀的刀片座中松脫窜抽,那么刀片將以84m/s的速度飛出——這相當(dāng)于從手槍中射出子彈。
常規(guī)的刀片夾緊方式無法避免刀片產(chǎn)生微崩刃或刃線破裂進(jìn)而出現(xiàn)刀片失效的刀片細(xì)微位移。這就使得在高速切削期間不得不頻繁換刀蛋昙,其結(jié)果是既耗時(shí)又費(fèi)錢建淘。更長、更可靠且可預(yù)測的刀具壽命是確保加工高效化团、經(jīng)濟(jì)及成功的關(guān)鍵所在。
如何獲得小公差和更長的刀具壽命
我們可看到市場上不斷增長的多種需求辐荷。制造公差越來越小,對表面光潔度的要求越來越高褐健,并且也要求機(jī)加工車間與其客戶做到步調(diào)一致蚜迅。刀具必須能執(zhí)行多任務(wù)工序俊抵,或者集成在多任務(wù)裝置中,零件變得更加復(fù)雜刹帕,而保持市場競爭力則需要不斷提高生產(chǎn)效率偷溺。這些因素的累積對穩(wěn)定性提出了更高的要求阅权。在很多切削工序(不僅僅是精密加工)中娱陈,切削刃或刀片即使出現(xiàn)細(xì)微的位移都是無法接受的啸需。
重視刀片的微小位移
仿形車削工序中刀具路徑的變化會(huì)在刀片上施加額外的徑向力,由此導(dǎo)致刀片在刀片座內(nèi)部出現(xiàn)非常輕微的位移,當(dāng)這些一般不超過幾微米的微小位移不斷地重復(fù)出現(xiàn)時(shí)铆性,就足以使切削刃出現(xiàn)較大移位跨溺,從而導(dǎo)致加工性能下降,在精加工工序中尤其如此惩投。而尺寸精度摘沥、刀具壽命和切屑控制也會(huì)因此而受到影響兄存。
在刀片調(diào)整或轉(zhuǎn)位時(shí)募书,刀片位移會(huì)影響定位精度。傳統(tǒng)車刀中刀片和刀體有關(guān)的配合公差不可能獲得較高的切削刃重復(fù)定位精度鬼吵。雖然這樣已經(jīng)足夠滿足某些工序的要求齿椅,但需要更好的刀片和刀體接口的加工應(yīng)用正日益增多。
仿形車削中切削深度和進(jìn)給方向的不斷變化通常要用較長的尖角刀片來應(yīng)對示辈,這就產(chǎn)生有了所謂的“杠桿效應(yīng)”:不斷變化的切削力的作用點(diǎn)離刀片座和刀片夾緊螺釘相對較遠(yuǎn)顽耳,這樣會(huì)迫使切削刃出現(xiàn)非常細(xì)小的錯(cuò)位汹涯,傳統(tǒng)的刀片座支承側(cè)面會(huì)因此很快產(chǎn)生塑性變形片侧,對刀片穩(wěn)定性的不利影響逐漸加大。通常顺良,在距設(shè)定的換刀間隔或生產(chǎn)批量遠(yuǎn)未達(dá)到前些栅,加工能力就已經(jīng)顯著下降了至沸。
安全的刀片夾緊
對旋轉(zhuǎn)刀具的還有其他影響因素包括質(zhì)量不平衡振害、軸向和徑向跳動(dòng)量缘缚。在高主軸轉(zhuǎn)速下桥滨,刀片夾緊變得非常重要,如何安全和精確地夾緊刀片對加工能力與切削速度來說至關(guān)重要酸舍。
此外啃勉,切削速度的增大需要用到結(jié)構(gòu)簡單、精密可調(diào)從而獲得最小跳動(dòng)的平衡過的刀具叮阅,夾持它們的刀柄或夾頭也應(yīng)具有極好的性能浩姥。機(jī)加工車間要求在旋轉(zhuǎn)刀具中可轉(zhuǎn)位刀片定位精確簸眼,沒有刀片位移的風(fēng)險(xiǎn)疤削。
刀片與刀體之間iLock接口的研發(fā)得益于用于沉割槽加工撬彭、端面切槽据钱、鏜削和某些車削與仿形加工工序的CoroCut切斷與切槽刀具的經(jīng)驗(yàn)箭谴。由于需要承受更高的橫向切削力溉潭,因此一種新型的刀片接口應(yīng)運(yùn)而生:這種位于刀片底面的V形導(dǎo)軌面正好與刀體中對應(yīng)的槽相配合。經(jīng)過進(jìn)一步的開發(fā)與測試狈茉,第一種iLock高精度接口誕生了掸掸。此類接口在機(jī)械彈性與堅(jiān)固性之間達(dá)到很好的平衡扰付,適合現(xiàn)有工序所涵蓋的刀具材料和所用的切削工藝。iLock接口推出后洞豁,用戶可以直接感受到其帶給車削荒给、銑削與螺紋切削的好處哗缀。
車削
作為iLock概念的一部分馁筷,CoroTurn TR可以提高車削性能與優(yōu)化加工結(jié)果芥吧。仿形加工更容易使刀片出現(xiàn)微小位移,因?yàn)樽饔迷诔R姷腄形或V形刀片上的切削力使得在刀片座中的刀片受力狀況非常不好乱归,類似“大懸伸”一般终吼。
TR T型導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)將刀片精確地定位于刀體的刀片座中氯哮,并使切削刃的位置始終保持高穩(wěn)定性际跪。仿形車削刀片要經(jīng)常改變進(jìn)給方向喉钢,還要應(yīng)對在外圓車削姆打、端面車削、仿形車削和凹槽車削時(shí)的切削深度的變化肠虽。T型導(dǎo)軌接口能夠防止刀片出現(xiàn)影響精加工的零件尺寸精度和表面光潔度的微小位移幔戏。刀片的T型導(dǎo)軌幾乎就在切削刃的下方與刀體相應(yīng)部分配合,夾緊螺釘?shù)娜蝿?wù)只是把刀片向下壓向刀體上相應(yīng)的T型導(dǎo)軌接口税课。
即使在直線車削工序中闲延,iLock接口也可避免生產(chǎn)效率下降。其好處包括更短的加工時(shí)間韩玩,這是由于無需通過降低進(jìn)給率或/和切削深度來消除可能的刀片位移垒玲,從而提高了生產(chǎn)效率陆馁。最終結(jié)果是更好和更一致的零件質(zhì)量、更長且可預(yù)測的刀具壽命以及減少了因刀具偏置而引起的停機(jī)次數(shù)参七。當(dāng)加工余量較小時(shí)励砸,由于切削刃的定位很好,因而切屑控制也比常規(guī)產(chǎn)品好侍融。由于重復(fù)定位精度很高疚逝,CoroTurn TR也提高了切削刃預(yù)調(diào)的能力。
銑削
由于主軸速度不斷提高崇夫,并且加工質(zhì)量一致性也愈發(fā)關(guān)鍵誊爵,因此對銑刀而言,刀片的夾緊和定位就變得更為重要缭涣。為了獲得令人滿意的高速加工性能匆救,就需要格外重視刀片夾緊的安全性與精度。
銑刀的徑向跳動(dòng)量會(huì)影響到刀具的平衡热阁,當(dāng)切削速度和主軸速度提高時(shí)扭妖,這種特性就變得更加重要,因?yàn)榧词购苄〉奶鴦?dòng)量也會(huì)影響到性能與安全荡明。
刀片定位可直接影響銑削零件的表面質(zhì)量捆革。例如,精加工直角臺(tái)階面時(shí)着茸,切削刃在刀體上的精度會(huì)影響接刀誤差壮锻;同樣,面銑刀刀片切削刃的軸向跳動(dòng)對被加工零件的表面具有決定性影響涮阔。
對于當(dāng)銑削型腔或類似特征時(shí)常見的坡走銑這類的工序猜绣,切削力因刀具路徑而變化,作用在刀片上的壓力有使其在刀片座中位移的趨勢敬特。采用iLock技術(shù)牢牢地夾緊刀片能夠防止出現(xiàn)刀片的微小位移掰邢,并提供這些工序(很多都采用高速加工技術(shù))所要求的高安全性。
iLock接口專為滿足現(xiàn)代機(jī)加工車間對高穩(wěn)定性伟阔、高安全性辣之、質(zhì)量一致性、刀具壽命的可預(yù)測性以及高主軸速度等日益增長的需求而研發(fā)皱炉。為了獲得更高水平的切削性能怀估,就不能局限于ISO標(biāo)準(zhǔn)。由于刀片固定得非常到位娃承,因此iLock可提供更高的能力奏夫。這種好處已在許多銑削和車削應(yīng)用中得到證明怕篷。螺紋車削是一種非常依賴于高精度刀片定位的應(yīng)用倒灰。將iLock技術(shù)擴(kuò)展至該領(lǐng)域大大提高加工性能和加工質(zhì)量艳杯。
聲明:本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng),轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享茬蓝,并不代表本站贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)统褂,也不構(gòu)成任何其他建議照弥。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布富岳、編輯整理上傳,對此類作品本站僅提供交流平臺(tái)废含,不為其版權(quán)負(fù)責(zé)搅谆。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻憾牵、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題阀温,請第一時(shí)間告知印脓,我們將根據(jù)您提供的證明材料確認(rèn)版權(quán)并按國家標(biāo)準(zhǔn)支付稿酬或立即刪除內(nèi)容,以保證您的權(quán)益啡笑!聯(lián)系電話:010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn崇磁。
- 暫無反饋
編輯推薦
- 2025新年特刊:打造新質(zhì)生產(chǎn)力鲁磺,智啟未來新篇章
- 定義制造業(yè)未來的數(shù)控加工中心技術(shù)專題
- 航空航天及交通領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用專題
- 解碼消費(fèi)電子產(chǎn)品生產(chǎn)的數(shù)字化之路技術(shù)專題
- 精密智能機(jī)床,助力制造升級技術(shù)專題
- 汽車輕量化驅(qū)動(dòng)下的零部件加工應(yīng)用專題
- 高性能銑刀實(shí)現(xiàn)高精加工生產(chǎn)技術(shù)專題
- 航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)解決方案專題
- 高效齒輪加工生產(chǎn)技術(shù)方案專題
- 金屬加工液的性能不止?jié)櫥夹g(shù)應(yīng)用專題