近幾年,不斷地需求下滑甚至有點讓工業(yè)行業(yè)恐慌,為了在狹窄的市場空間下開拓新的利益增長點,工程機械企業(yè)開始著力向多元化模式邁進。例如,加緊研發(fā)適用于節(jié)能環(huán)保、港口以及風(fēng)電領(lǐng)域的設(shè)備,以期鋪設(shè)更為廣闊的市場應(yīng)用領(lǐng)域。那么,延伸至機床行業(yè)來看,由于工程機械企業(yè)的多元化轉(zhuǎn)型,對于機床設(shè)備的需求將更加嚴謹甚至嚴苛。為了滿足新能源型、多功能型等高精設(shè)備的制造,工程機械企業(yè)對于機床設(shè)備的需求將更傾向于智能化、數(shù)字化、一體化和精細化。
展會中,力士德工程機械股份有限公司大客戶銷售負責(zé)人告訴筆者:“近幾年,力士德的挖掘機產(chǎn)品聚焦于能和多功能層面,企業(yè)在行業(yè)內(nèi)推出大載油量及大節(jié)油率的產(chǎn)品,以期給施工用戶佳的應(yīng)用體驗?!彼€強調(diào):“為了配合產(chǎn)品的升級換代,力士德采用了世界一線機床生產(chǎn)線,在投入了10億余元的基礎(chǔ)上,了挖掘機在制造環(huán)節(jié)的品質(zhì)。特別值得一提的是,該機床生產(chǎn)線完全實現(xiàn)了鑄件全自動化制造,工人只需將鑄件放置生產(chǎn)線中,在智能監(jiān)控下即可完成全部生產(chǎn)。”
可見,對于一線工程機械企業(yè)來說,數(shù)控系統(tǒng)機床設(shè)備將是采購的焦點,未來幾年,工程機械行業(yè)也將逐步實現(xiàn)整合與洗牌,精尖設(shè)備將是未來企業(yè)發(fā)展的。而機床企業(yè)跟隨設(shè)備需求企業(yè)的變化而變化,機床設(shè)備也快速融入智能化等功能,力爭時間掌握應(yīng)用企業(yè)特征。
液壓機是一種以液體為工作介質(zhì),用來傳遞能量以實現(xiàn)各種工藝的機器。液壓機除用于鍛壓成形外,也可用于矯正、壓裝、打包、壓塊和壓板等。液壓機包括水壓機和油壓機。以水基液體為工作介質(zhì)的稱為水壓機,以油為工作介質(zhì)的稱為油壓機。液壓機的規(guī)格一般用公稱工作力(千牛)或公稱噸位(噸)表示。鍛造用液壓機多是水壓機,噸位較高。為減小設(shè)備尺寸,大型鍛造水壓機常用較高壓強(35兆帕左右),有時也采用 100兆帕以上的壓。其他用途的液壓機一般采用 6~25兆帕的工作壓強。油壓機的噸位比水壓機低。
隨著加工中心的出現(xiàn),特別高速切削技術(shù)迅猛發(fā)展,使銑削,鉆削等加工效率迅速提高,但螺紋加工卻成為了整個機械加工中的一介瓶頸。為了解決一矛盾,許多絲錐制造商,如德EMUGE就推出了針對不同零件材料的高速絲錐,并且結(jié)合當(dāng)今的涂層技術(shù),使絲錐的切削效率,耐磨性和使用壽命都大大提高。然而要想真正取得高速絲錐應(yīng)有的效果,有個因素卻往往被客戶給忽略的,那就是絲錐刀柄!
目前客戶主要使用兩種絲錐夾持系統(tǒng),種:帶度補償?shù)慕z錐刀柄,這普遍應(yīng)用于搖臂鉆床,大螺紋的加工,特別是結(jié)合帶有過載保護的絲錐快換夾頭,可以有效防止絲錐的斷裂。只是這種絲錐刀柄是屬于快換式的,裝夾特別方便,但同時這種刀柄不是很適合高速切削,因為高速加工時,過高的離心力會使絲錐刀柄與快換夾頭之間的配合變?nèi)?。另外一種是普通的ER夾頭,這種連接方式,是個純剛性的系統(tǒng),可以實現(xiàn)高速切削,考慮到該系統(tǒng)很便宜,因此往往是許多客戶愿意選擇的。但是我們接下來分析一下其問題所在。
我們要定義一下,高速切削要在帶有同步主軸的CNC機床上,那么由于螺紋切削都存在主軸正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)這兩個過程,我們假設(shè)Vc=60m/min(高速切削),螺紋尺寸為M6,那么其轉(zhuǎn)速應(yīng)為3184rpm,當(dāng)螺紋加工到要求深度后,主軸停止,并且馬上就反轉(zhuǎn)至3184rpm,在這一過程中,主軸停,進給未必能停下在,并且反轉(zhuǎn)至設(shè)定速度也有個時間差,這些均會使進給與主軸轉(zhuǎn)速產(chǎn)生不匹配,這被稱為同步誤差,即主軸與線性驅(qū)動單元的動態(tài)變化產(chǎn)生同步誤差;再者絲錐的齒面也存在制造誤差,這也會造成誤差。這些微小差別,如果通過剛性的螺紋刀具,會導(dǎo)致系統(tǒng)中的誤差,這對于螺紋切削循環(huán)非常不利。
那么絲錐的歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN22857定義了磨制螺紋的尺寸和公差,對于絲錐的螺距公差,該標(biāo)準(zhǔn)指出:在規(guī)定的牙數(shù)范圍內(nèi)充許小偏差為±8μm。例如:一個M10的絲錐,其螺距為1.5,那么在7個牙的長度方向允許產(chǎn)生±8μm的誤差,對比上圖,在軸向會產(chǎn)生1300N壓力(蘭色曲線),而綠色曲線是M6的絲錐,其軸向則只產(chǎn)生略多少500N的壓力。因此,隨著絲錐直徑越大,絲錐承受的軸向壓力也越大!
普通的ER夾頭是無法釋放這軸向壓力的。因此德國EMUGE就設(shè)計了一個能緩沖這種主床的同步誤差以及絲錐精度誤差所產(chǎn)生的軸向壓力,被稱之為“微量長度補償?shù)慕z錐刀柄”。其主要特點是:
1. 在壓縮與拉伸方向都具有小長度補償(約0.5mm)
2. 中心冷卻壓力可高達 50 bar,加工通孔時,可以讓冷卻液沿絲錐柄部出水。
3. 螺紋刀具可通過帶方身的夾頭 /(ER-GB/)夾緊
4. 不需要特殊的刀柄
5. 同步攻絲時,有更好的工藝安全性
6. 可獲得更高的攻牙速度
7. 扭矩和軸向力的傳遞互相立
8. 球方式傳遞扭矩
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