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加工中心我們都比較熟悉了,就是一種帶有刀庫和自動換刀的數(shù)控銑床。加工中心能加工一次裝夾定位后,需進行多道工序加工的零件,生產(chǎn),加工中心一般不需要使用夾具等工藝設備,在更換工件時只需調(diào)用存儲于數(shù)控裝置中的加工程序、裝夾工具和調(diào)整刀具數(shù)據(jù)即可,因而大大縮短了生產(chǎn)周期。其次,加工中心具有銑床、鏜床、鉆床的功能,使工序高度集中,大大提高了生產(chǎn)效率。另外,加工中心的主軸轉(zhuǎn)速和進給速度都是無級變速的,因此有利于選擇佳切削用量。
車銑復合機又叫車銑復合加工中心,隨著數(shù)控技術(shù)、計算機技術(shù)、機床技術(shù)以及加工工藝技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的加工理念已不能滿足人們對加工速度、效率和精度的要求。在這樣的背景下,復合加工技術(shù)應運而生。車銑是利用銑刀旋轉(zhuǎn)和工件旋轉(zhuǎn)的合成運動來實現(xiàn)對工件的切削加工, 使工件在形狀精度、位置精度、已加工表面完整性等多方面達到使用要求的一種切削加工方法。車銑復合加工不是單純的將車削和銑削兩種加工手段合并到一臺機床上, 而是利用車銑合成運動來完成各類表面的加工, 是在當今數(shù)控技術(shù)得到較大發(fā)展的條件下產(chǎn)生的一種新的切削理論和切削技術(shù)。
加工中心有三軸、四軸、五軸之分,而車銑復合機除了叫車銑復合加工中心之外也叫五軸雙動力頭加工中心,除了可以銑削之外還可以車削,此機早用于加工螺旋槳,但是五軸加工中心也能加工螺旋槳,但是車銑復合機還能車削,在這方面比五軸加工中心要好一些。但是加工中心型號非常之多,用途也非常之廣,這是車銑復合機所不具備的競爭里。
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Vc=60m/min(高速切削),螺紋尺寸為M6,那么其轉(zhuǎn)速應為3184rpm,當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。
那么絲錐的歐洲標準EN22857定義了磨制螺紋的尺寸和公差,對于絲錐的螺距公差,該標準指出: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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