大多數(shù)情況下蚓胸，改善生產(chǎn)效率的重點(diǎn)是提高切削刃的能力苞惰。切削刃的切削能力得到提升后涣恤，可以持續(xù)改善生產(chǎn)效率镜踪。但是低柑，由于不同零件的特點(diǎn)各異，那么刀具懸伸已成為加工中的重要影響因素之一眶约，我們?cè)絹?lái)越關(guān)注切削刃切削震動(dòng)中的表現(xiàn)效果汉统。有刀具懸伸即存在振動(dòng)傾向，但是嚼龄，大多數(shù)情況下暂畴，這種問(wèn)題能夠通過(guò)極輕微的切削和刀具慢慢接近工件來(lái)避免，但是就會(huì)犧牲切削效率吃溅。如果刀具必須進(jìn)入孔或凹腔內(nèi)溶诞，那么會(huì)產(chǎn)生撓曲力，這種力會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)傾向决侈。

　　長(zhǎng)懸伸刀具

　　當(dāng)今的加工領(lǐng)域中螺垢，內(nèi)孔車(chē)削、鏜削赖歌、切斷和切槽以及銑削工序均需要較長(zhǎng)刀具懸伸枉圃，并且越來(lái)越常用，在某些情況下，同一工件可能需要多種類(lèi)型的工序孽亲。迄今坎穿，很多長(zhǎng)懸伸應(yīng)用的加工性能水平低下，僅僅達(dá)到零件可加工出來(lái)的最基本要求返劲，那就是不要發(fā)生切削振動(dòng)赁酝，而無(wú)從談及生產(chǎn)效率。因?yàn)榈毒甙l(fā)生振動(dòng)旭等，容易導(dǎo)致加工安全性下降酌呆、零件質(zhì)量差，噪聲水平高明疮、刀具壽命短忱脆，甚至加工出廢品。因此儡矫，往往只能運(yùn)用低于切削刃能力的切削參數(shù)圈蔬，從而增加了加工成本，生產(chǎn)時(shí)間也更長(zhǎng)角殃。

　　在銑削工序中杆谓，由于斷續(xù)切削動(dòng)作，加工過(guò)程中一定會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)傾向险丧。由于使用長(zhǎng)懸伸刀具歼虽，越來(lái)越多的銑削工序具有振動(dòng)傾向。很多方法可一時(shí)避免誘發(fā)振動(dòng)傾向愧鹊，例如采用正確的銑刀和刀具路徑而灸。但是，當(dāng)?shù)毒邞疑欤ㄖ鬏S端刀柄法蘭與刀刃之間的距離）超過(guò)接柄直徑的三倍時(shí)惩赊，如果要加工出滿(mǎn)足現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品电湘，則需要采取其他措施。

　　隨著對(duì)銑削時(shí)的刀具懸伸為四倍或以上的刀具直徑的需求日益增加鹅经，我們迫切渴望克服振動(dòng)的影響寂呛，因?yàn)檎駝?dòng)限制了生產(chǎn)效率。特別是瘾晃，由于軸向切深和進(jìn)刀量不得不保持較低水平贷痪，所以金屬去除率一直未發(fā)揮出應(yīng)有的水平。在很多情況下酗捌，無(wú)論是銑削還是內(nèi)孔車(chē)削呢诬，必須采用長(zhǎng)懸伸刀具涌哲。例如胖缤，在多任務(wù)機(jī)床上，B軸主軸通常會(huì)妨礙刀具接近工件，因此必須使用懸伸較長(zhǎng)的刀具哪廓。

　　為了克服振動(dòng)傾向狗唉，我們需要用更多的高科技手段去制造減振刀柄，這有助于更好涡真、更精確地將振幅減至最低音哟。也就是說(shuō)，我們可以很準(zhǔn)確地確定一個(gè)領(lǐng)域的振動(dòng)類(lèi)型和所需要的減振阻尼設(shè)定吟因。在最新的研發(fā)工作中犯渣，我們?cè)谠O(shè)計(jì)和應(yīng)用減振技術(shù)時(shí)，結(jié)合了大量的專(zhuān)業(yè)技術(shù)手段和經(jīng)驗(yàn)产歧，使得在更高加工速率的情況下實(shí)現(xiàn)更平穩(wěn)的金屬切削甥轿。

　　在加工期間，不可能完全消除振動(dòng)品庞，但是绿相，現(xiàn)在完全可將其降低至最低水平，而對(duì)加工過(guò)程無(wú)任何影響斋垫。采用先進(jìn)的模擬方法篷低、設(shè)備和測(cè)量系統(tǒng)，結(jié)合對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)知識(shí)的深入理解届饰，完全可以消除刀具上作用力的不利影響其种。該研發(fā)工作不僅實(shí)現(xiàn)了減振功能，并且能夠更加準(zhǔn)確地找到具體刀具懸伸的函數(shù)性狸眼。

　　對(duì)于銑削工序捻爷，采用新的標(biāo)準(zhǔn)接柄不會(huì)因刀具懸伸而對(duì)加工性能產(chǎn)生影響。標(biāo)準(zhǔn)接柄可將兩種不同懸伸范圍的典型振幅降至最低份企。目前有兩種不同長(zhǎng)度的減振接柄也榄，分別專(zhuān)用于懸伸達(dá)4～5倍接柄直徑以及6～7倍接柄直徑的銑削工序。訂制減振接柄可以使銑刀桿的懸伸更長(zhǎng)司志。（本文所稱(chēng)的刀具懸伸是指主軸端刀柄法蘭與刀刃之間的距離）這些接柄適用于銑削工作中較長(zhǎng)刀具懸伸的最常見(jiàn)的領(lǐng)域甜紫。 采用新系統(tǒng)可提高生產(chǎn)效率，大大縮短接柄的投資回報(bào)時(shí)間骂远。

　　該銑削接柄可允許增加軸向切深和進(jìn)刀量囚霸。這可以大幅提升生產(chǎn)效率的潛力，為凹腔等超過(guò)加工范圍的零件特征帶來(lái)高效率銑削加工可能性激才，例如在使用直徑大于刀桿的槽面銑刀時(shí)拓型。新產(chǎn)品的潛力可以延長(zhǎng)工具懸伸，或者在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)延長(zhǎng)刀具懸伸瘸恼。

　　內(nèi)孔車(chē)削

　　內(nèi)孔車(chē)削會(huì)更廣泛涉及到刀具懸伸劣挫。很多零件的孔很深，對(duì)鏜桿懸伸的要求很?chē)?yán)格，懸伸范圍為4倍-14倍鏜桿直徑险悲。刀具的正確選型和應(yīng)用對(duì)操作的結(jié)果起著決定性的作用修梭，因?yàn)閮?nèi)孔車(chē)削對(duì)振動(dòng)很敏感。 Silent Tools減振鏜桿的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是減振機(jī)構(gòu)盡量靠近切削刃布置专勇，這種安裝方法能快速響應(yīng)任何振動(dòng)傾向纸级。

　　普通的鋼制鏜桿對(duì)四倍直徑的懸伸比較理想。整體硬質(zhì)合金鏜桿適用于六倍直徑的場(chǎng)合客洁。對(duì)于較長(zhǎng)懸伸的領(lǐng)域描刹，內(nèi)孔車(chē)削需要采用減振鏜桿。鋼制減振鏜桿用于加工懸伸為10倍直徑的孔垢类，增強(qiáng)型硬質(zhì)合金減振鏜桿用于14倍直徑的懸伸碾危。通常切槽和螺紋切削采用較低的懸伸。另外习诬，所有機(jī)床的機(jī)構(gòu)自身的振動(dòng)特征都是不同的丛铅，即相同的切削加工因機(jī)床自身特性不同而在不同的頻率點(diǎn)上發(fā)生振動(dòng)。因此零短，重要的是開(kāi)發(fā)出能在盡量大的頻率區(qū)域內(nèi)都能正常運(yùn)行的減振標(biāo)準(zhǔn)刀具壤趴。

　　孔徑

　　在采取減振措施的過(guò)程中，使用的孔徑和鏜桿直徑變化很大瑞侮。標(biāo)準(zhǔn)的工具系統(tǒng)的加工直徑為10～250毫米的圆，而訂制刀具產(chǎn)品的覆蓋直徑更大。

　　內(nèi)孔車(chē)削采用減振鏜桿的原因有三：保持小公差和出色的表面質(zhì)量半火、通過(guò)最少的走刀次數(shù)而使加工時(shí)間縮至最短越妈，以及采用具有競(jìng)爭(zhēng)力且經(jīng)濟(jì)的加工速率。此時(shí)生產(chǎn)效率和安全性最關(guān)鍵钮糖，因?yàn)楹芏嗔慵募庸ぶ圃爝^(guò)程的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈梅掠。

　　現(xiàn)在，內(nèi)孔車(chē)削時(shí)鏜桿和切削頭的組合使用對(duì)于加工獲益匪淺店归。對(duì)于孔徑小于20 mm的小直徑加工阎抒，有T形和D型兩種刀片類(lèi)型可以使用，可以?xún)?yōu)化手頭正在進(jìn)行的工序消痛，例如且叁，當(dāng)公差極限范圍很小和進(jìn)行硬零件車(chē)削時(shí)。對(duì)于孔徑大于等于20 mm的場(chǎng)合秩伞，可采用可互換式切削頭逞带，靈活性大、安全性高烟渴，刀具裝夾方便吱台。

　　在內(nèi)孔車(chē)削時(shí)姥憋，采用高壓冷卻技術(shù)非常重要。通過(guò)在切削刃后面加裝冷卻液噴嘴效荷，可改善切屑控制和排出，目的是在機(jī)床上充分利用冷卻液設(shè)備喂搬。帶固定噴嘴的刀柄能夠確保冷卻液精確地噴射到切削區(qū)域密士，從而提高斷屑性能，并將斷屑排出孔外并傳輸至傳送帶熙拐。在車(chē)削中心上采用快換刀柄系統(tǒng)孙般，此系統(tǒng)通常可以設(shè)計(jì)有高壓冷卻水供給噴嘴搏翎。方便使用高壓冷卻水將鐵屑吹離加工區(qū)域谊蚣。這些裝置裝有內(nèi)置式接頭和供液管，而在必須使用外接管道時(shí)吸辽，換刀時(shí)間就會(huì)很長(zhǎng)职鸟。采用優(yōu)化的切削單元，裝有預(yù)置的固定噴嘴藏斩，從而減少機(jī)床的裝配時(shí)間躏结。

　　內(nèi)孔車(chē)削時(shí)采用正確的方法可對(duì)加工性能、安全性和加工結(jié)果產(chǎn)生很大差別狰域。例如媳拴，山特維克可樂(lè)滿(mǎn)的三次走刀法，其中編程的部分就包括編程直徑比所要求的直徑大兆览。當(dāng)需要花三十分鐘以上時(shí)間來(lái)反復(fù)加工以獲得小公差范圍的精加工時(shí)屈溉，通過(guò)山特維克可樂(lè)滿(mǎn)的內(nèi)孔車(chē)削能夠在五分鐘以?xún)?nèi)完成，優(yōu)勢(shì)特別明顯抬探。 之所以能大大縮短加工時(shí)間的原因是免除了很多不必要的子巾、由小切深的試探加工所產(chǎn)生的不確定性。

　　由于切削刃未能正確參與到切削中小压，以及測(cè)量過(guò)程中需要停頓多次砰左，因此生產(chǎn)效率低下、切削過(guò)程不穩(wěn)定將會(huì)破壞孔的加工精度场航。這種加工方法將正確的切削次數(shù)降到最低缠导， 適合于懸伸在3～4倍直徑的內(nèi)孔車(chē)削，其中刀具直徑≥13 mm呼笨，適用于各種材料類(lèi)型恋晃，可采用正常的或推薦的切削參數(shù)。

　　現(xiàn)在采用的方法是解決對(duì)加工帶來(lái)負(fù)面影響的振動(dòng)問(wèn)題肪吁，與以前的方法截然不同陷立。 盡管解決問(wèn)題仍屬于應(yīng)用這些刀具的一部分肥寺，但我們的重點(diǎn)是提高生產(chǎn)效率、確保加工安全性以及質(zhì)量一致性柱炼。

　　通過(guò)增加系統(tǒng)的剛性或通過(guò)采用減振刀具增加系統(tǒng)的減振量糯敢，從而改善系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。 采用最堅(jiān)固痒脊、最穩(wěn)定的刀柄系統(tǒng)瞎弥，例如符合ISO標(biāo)準(zhǔn)的可樂(lè)滿(mǎn) Capto接口，對(duì)“系統(tǒng)”各部分沒(méi)有任何影響驮觅。機(jī)床的固有頻率是“系統(tǒng)”的另一重要因素祝鞍。為了實(shí)現(xiàn)全面的優(yōu)化，可考慮改進(jìn)單個(gè)機(jī)床的不同結(jié)構(gòu)來(lái)增加整體穩(wěn)定性闯捎。

　　帶可樂(lè)滿(mǎn) Capto C10接口的大鏜桿可用于孔徑大于100 mm椰弊、懸伸達(dá)10倍直徑的內(nèi)孔車(chē)削，在高金屬去除率下車(chē)削出高質(zhì)量的孔瓤鼻”妫快換功能可以快速安裝鏜桿，準(zhǔn)確度高茬祷。該鏜桿主要用于平身車(chē)床沐飘，以及在大型車(chē)削中心上進(jìn)行相對(duì)較大的孔的重載加工。

（山特維克可樂(lè)滿(mǎn)公司）

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