如今瘸味,在中央政府提出“加快工業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)宫仗、振興東北老工業(yè)基地”的指導(dǎo)思想下,東北三省又迎來(lái)了建國(guó)以來(lái)的又一次契機(jī)旁仿,在國(guó)有企業(yè)優(yōu)化重組藕夫、吸引外資等方面都取得了長(zhǎng)足進(jìn)步。在機(jī)械制造行業(yè)高速發(fā)展的今天枯冈,高速加工也越來(lái)越多地被應(yīng)用到生產(chǎn)制作中來(lái)毅贮。目前,高速加工主要應(yīng)用于汽車(chē)工業(yè)尘奏、航空航天業(yè)炊捻、模具制造業(yè)等。 | |||
首先,我們先來(lái)討論一下: | |||
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在簡(jiǎn)要地了解了以上信息后饶辆,暫時(shí)拋開(kāi)高速加工中心母機(jī)不談,我們?cè)購(gòu)囊韵滤膫€(gè)方面來(lái)論述一下影響高速加工的幾點(diǎn)因素: | |||
一雌隅、 高速加工中心對(duì)控制系統(tǒng)的要求: 高速加工追求高精度和高光潔度翻默,在CAM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中,用點(diǎn)逼進(jìn)法來(lái)加工圓弧澄步,這樣產(chǎn)生的NC程序多達(dá)十幾兆到幾十兆冰蘑,這就需要控制系統(tǒng)有非常高的數(shù)據(jù)處理能力和泌,一般要有1秒鐘內(nèi)處理5000~10000條數(shù)據(jù)的能力村缸,不然機(jī)床會(huì)在加工到尖角位或轉(zhuǎn)彎位停頓甚至死機(jī)。 1武氓、 開(kāi)放式控制系統(tǒng)梯皿。如:Heidenhaim、Siemens县恕、Fanuc等东羹,處理器PⅢ1000MHz以上,并可根據(jù)需要自行升級(jí)忠烛,具有更好的通用性属提、柔性、擴(kuò) 展性美尸,并向智能化冤议、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,保證高速加工下的可靠性和安全性幼氏。 2粪畔、 程序塊處理時(shí)間為0.1ms,即每秒可處理10嬉拾,000個(gè)以上程序塊支际,10,000個(gè)以上程序塊超前看功能臊吓。 3蟹嫁、 自動(dòng)控制加速度功能∮⑿唬可根據(jù)高精度或高速加工要求讹玉,對(duì)機(jī)床運(yùn)行做出調(diào)整。如:轉(zhuǎn)角減速菜犀,避免過(guò)切現(xiàn)象產(chǎn)生乡鼻。 4、 及時(shí)升級(jí)最新的控制系統(tǒng)版本栽斑,通過(guò)更優(yōu)化的曲線計(jì)算和插補(bǔ)艇挨,獲得更好的加工精度和表面質(zhì)量残炮,同時(shí)可將加工時(shí)間縮短20%。 | |||
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三司忱、 高速加工中心對(duì)刀具的要求: 刀具與機(jī)床是相輔相成皇忿,共同發(fā)展的,高速加工當(dāng)然對(duì)刀具也有著很高的要求: 高速加工刀具 1坦仍、類(lèi)型:整體式鳍烁、機(jī)夾式、可調(diào)式 2堆嘿、材質(zhì):超細(xì)微粒硬質(zhì)合金羞条、PCD(聚晶金剛石)、CBN(立方氮化硼)或金剛石沉積涂層刀具等氏走。 提示:*高速銑削必須使用硬質(zhì)合金或以上刀具资妇,除了比白鋼刀具有良好的切削性能外,還具有撞刀時(shí)斷裂技碍,保護(hù)主軸的特點(diǎn)皇苫; *使用球頭銑刀時(shí),應(yīng)注意有效加工直徑云许; *不能用白鋼刀烈拉; *盡量小的懸伸; *順銑辣候; 刀具的預(yù)調(diào)和管理 | |||
四酷豫、 高速加工中心對(duì)刀具夾持系統(tǒng)的要求: 1缰橘、 HSK刀柄在高速加工中被廣泛應(yīng)用。 在高轉(zhuǎn)速雀秤、高離心率的情況下赞拼,HSK刀柄與主軸的結(jié)合將更加緊密、更具剛性,3萬(wàn)rpm以上應(yīng)為首選。 2闺阱、 刀具與夾刀頭的同心度决记,直接影響加工精度。 熱脹式刀柄是專(zhuān)為高速機(jī)設(shè)計(jì)的河劝,具有高剛性、高同心度的性能特點(diǎn),同心度達(dá)0.003mm以下〔暄ǎ現(xiàn)在各大刀具制造商都陸續(xù)推出了熱脹式刀柄,其中性?xún)r(jià)比極高的品牌為臺(tái)灣“正河源SYIC”(見(jiàn)圖2)高速機(jī)系列刀具参歹。刀柄規(guī)格:BT仰楚、DAT、CAT犬庇、HSK僧界;適合轉(zhuǎn)數(shù):從8000rpm~30000rpm,具有高剛性臭挽、高同心度的性能特點(diǎn)捂襟。 圖2 臺(tái)灣正河源SYIC高速機(jī)刀柄 3飒炎、 為配合熱脹刀柄使用,需配置“加熱/冷卻機(jī)”笆豁。 快速加熱原理:由加熱器內(nèi)之感應(yīng)線圈產(chǎn)生高頻磁力郎汪,使刀桿感應(yīng)渦流而直接發(fā)熱,加熱到450℃以上闯狱,然后將刀具放入刀柄煞赢,待冷卻后,使刀柄與刀具全面接觸哄孤,完全解決了索咀式刀柄只有五點(diǎn)抓住刀具的缺點(diǎn)照筑。加熱迅速,僅需15s~20s旅霍;冷卻約需30s诽矩。 現(xiàn)有幾種品牌加熱、冷卻機(jī)可供參考: 1) 臺(tái)灣正河源 加熱機(jī) 冷卻機(jī)(見(jiàn)圖3) 圖3 正河源加熱機(jī) 2) 德國(guó)HAIMAR 加熱&冷卻機(jī) (二合一式) 3) 德國(guó)ZOLLER 對(duì)刀铣翁、加熱&冷卻機(jī) (三合一式)(見(jiàn)圖4) 圖4 ZOLLER對(duì)刀租触、加熱&冷卻機(jī) 4、 高速加工對(duì)刀柄及刀具系統(tǒng)要有很高的動(dòng)平衡性供馍。 當(dāng)主軸轉(zhuǎn)速達(dá)30,000rpm或以上時(shí)蔽宜,主軸、刀柄刽软、刀具三者在旋轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)具有極高的同心度及動(dòng)平衡能力苫颤。否則轉(zhuǎn)速越高離心力越大,當(dāng)其達(dá)到系統(tǒng)的臨界狀態(tài)奏散,將會(huì)使刀柄俯坐、刀具系統(tǒng)發(fā)生激振,其結(jié)果是加工質(zhì)量下降剩喧,刀具壽命縮短寺晌,使主軸軸承磨損,造成主軸損壞码邻。 消除刀具系統(tǒng)不平衡的方法有三種: 1) 加動(dòng)平衡環(huán) 2) 加配重螺釘 3) 在刀柄上鉆或銑去不平衡質(zhì)量 但是折剃,以上方法都需要有刀具動(dòng)平衡儀精確地計(jì)算出需要調(diào)整的量,方可實(shí)施像屋。 目前怕犁,德國(guó)HAIMAR的刀具動(dòng)平衡儀最為專(zhuān)業(yè),廣泛應(yīng)用于模具制造己莺、航空航天奏甫、汽車(chē)、刀具生產(chǎn)等行業(yè),如:海爾模具阵子、株州硬質(zhì)合金工具廠思杯、瓦爾特(工具)等用戶(hù)。 | |||
五挠进、 高速加工中心對(duì)夾具的要求: 購(gòu)買(mǎi)高速加工中心的目的就是要縮短制作時(shí)間色乾, 如圖5所示:用普通加工中心90分鐘加工的2D電極,在高速加工中心上1分鐘就完成了皇驼。但是大家可能忽略了此電極在加工中心上的裝夾時(shí)間圾框,大約需15~25分鐘;銑完的電極畦怒,在電火花機(jī)安裝校正的時(shí)間又花掉30分鐘残团,而放電加工僅需30分鐘。這種不合理現(xiàn)象桶邑,往往成為高速加工的瓶頸画眯。 解決這個(gè)瓶頸問(wèn)題,我們可以使用柔性的工具系統(tǒng)务囤,不單消除了裝夾灌当、找正中的人為誤差,又減少了高檔設(shè)備的停機(jī)時(shí)間快挡,使生產(chǎn)效率與模具質(zhì)量翻倍提高临辨。如:瑞士EROWA工具系統(tǒng),重復(fù)裝夾精度在±0.001mm以?xún)?nèi)现蹂,機(jī)械手自動(dòng)換裝和手動(dòng)換裝僅需10秒鐘(見(jiàn)圖6)。 圖6 EROWA自動(dòng)換裝設(shè)備 在最近一年中术陶,我也先后去了瑞士凑懂、日本及上海等地的一些精密模具制造廠參觀。在勞動(dòng)力少梧宫、工資高的瑞士接谨,一家叫瓦勒伯佰科的公司,專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)精密塑料模具和沖模塘匣,現(xiàn)場(chǎng)操作者只有17人脓豪,操控著25臺(tái)精密數(shù)控設(shè)備,又負(fù)責(zé)模具裝配忌卤,沒(méi)有專(zhuān)職的鉗工扫夜,而年銷(xiāo)售額350萬(wàn)美元,人均14萬(wàn)美元驰徊;在日本黛杰(DIJET)的一個(gè)專(zhuān)做硬質(zhì)合金模具的電加工車(chē)間笤闯,也只看到了一位操作者在操控著5臺(tái)設(shè)備。 也就是說(shuō),除了有先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床外颗味,夾具系統(tǒng)是貫穿生產(chǎn)過(guò)程始終的超陆。減少裝夾時(shí)間,解放勞動(dòng)力鹃改,使機(jī)床連續(xù)生產(chǎn)战架,才能最終降低生產(chǎn)成本。 綜上所述侦萍,高速加工的確是一套系統(tǒng)的加工技術(shù)溶瞬,離不開(kāi)軟件編程、刀具喂惜、夾具的配合鄙骏。每一位運(yùn)籌帷幄的領(lǐng)導(dǎo)人都希望他的投資能盡快地得到回報(bào),那么服半,及時(shí)地“更新知識(shí)”碗冈,果斷地“先人一步”,將是您制勝的法寶滤灸。勁鋒人也不斷地汲取世界先進(jìn)的機(jī)加理念怪褐,將理論運(yùn)用到實(shí)踐中來(lái),為客戶(hù)提供更完善的方案與技術(shù)服務(wù)翁旁,希望能與您共同進(jìn)步蝠欲! |
(大連勁鋒 Sophia)
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