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利用精密刀柄最大限度地提高加工中心的速度和精度

  虽然刀夹已知是精密??加工过程中的重要组成部分,但是将标准刀夹与专为更精确,高速工作而设计的独特细节区分开来却是微妙的。
 
  就像他们用来制造的零件一样,精密的刀柄也被加工到严格的公差,从而在主轴内产生最佳的配合,同心性和平衡性。工作越精确,这些因素就越是起作用。如果加工不合理,刀架不能牢固地安装在主轴上或者平衡不当,可能会产生振动,摆动或磨损,从而导致超差零件,超大的螺纹孔和不一致的不可重复的结果。
 
  因此,观察精度,平衡性,冷却液的应用以及精密刀架的其他方面是非常有益的。对于很多人来说,这样做可能是最大限度提高加工中心速度和准确性的关键。
 
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     AT3认证的锥度
 
  刀架是加工中心和刀具之间的基本连接。刀架安装在加工中心的主轴上并由其固定,然后将钻头或立铣刀等刀具夹紧在刀柄上。
 
  刀柄通常是圆锥形的,包括CAT和BT锥度规格。一种不同的锥形HSK根本不是锥形的,而是包括各种法兰,用于将刀夹牢固地锁定到位。
 
  对于具有锥形法兰的自由释放刀柄,主轴和刀柄之间的配合质量对于准确定位和正确保持至关重要。
 
  与那些需要牵引杆的产品不同,自由释放的产品必须在整个锥形表面上保持牢固的接触,这样可以抵抗钻孔的力量,并且空闲时刀具会保持在主轴上。或磨损,从而导致最终产品不完善,缩短工具寿命。National Oil Varco工具室经理Ron Fulks说:“如果刀架没有正确安装在机器上,就不能生产出好的产品。”中石油天然气运输用往复泵制造商National Oil Varco的工具室经理Ron Fulks说。
 
  根据Fulks的说法,他从多个数控镗铣床开始采购精密刀柄后,从拉伸压力攻丝切换到更严格的方法。“攻丝的过程是非常重要的,因为如果出现跳动,就会使攻丝切口变大,所以你的孔不能测量,”Fulks说。
 
  他购买的物品包括用于龙头的锥形刀柄以及用于多台数控镗铣床的立铣刀的直柄内径刀柄。为了确保刀夹能够达到最佳状态,Fulks说他选择了Collis刀夹。该公司成立于1901年,生产和销售4500多种工具和刀柄。
 
  对于其锥形刀柄,科利斯以超越行业“AT”标准精确配合主轴而闻名。这些标准是ANSI / ASME标准(ASME B5.50-2009)的一个规范,并指出了与锥角相关的公差。
 
  由于大多数CNC机床主轴都是按AT2公差制造的,刀架制造商通常会提供“AT3或更好”的锥形产品。
 
  然而,虽然一些供应商声称提供AT3刀夹,科利斯是唯一通过质量控制测试过程来验证和记录其产品符合规格的制造商。
 
  精确平衡
 
  当高速加工中的RPM增加到2万到3万或更高时,刀夹必须精确平衡。
 
  从大约8000 RPM开始,主轴开始膨胀并且可以减少与刀夹锥度的接触。这可能会导致振动,导致超差的零件。产生的“搅打效应”可能会压迫主轴轴承,并最终缩短工具寿命。
 
  为了防止这种情况发生,制造商通常用毫米/秒(mm / sec)的单位来指定不平衡量。由于这些原因,机床主轴和机床零件通常指定为G2.5和G6.3的振动级别。
 
  根据Erosion Technologies公司总裁Waylan Deen的说法,沿着中心线的同心度是刀架最关键的特征。否则,跳动会改变钻孔或槽的尺寸或宽度,破坏切口。当使用飞机工业中经常使用的钛或其他外来金属时,诸如这样的缺陷会特别昂贵。由于缺陷不能修复,所以整件必须报废。
 
  自2005年以来,Erosion Technologies公司新增了三台高速立式加工中心,以补充其电火花线切割服务。Deen还转向Collis公司提供锥形和标准立铣刀刀柄和用于水龙头的快换刀柄,这些刀柄与较高的G2.5标准保持平衡。Deen说:“刀具在平衡性和同心度方面总是处于领先地位。
 
  冷却剂引起的刀柄
 
  为贯穿主轴冷却液应用而设计的加工中心多年来一直是标准配置。当用中空刀具进行钻孔或攻丝作业时,必须从孔和孔中冲洗过量的金属屑和刨屑。
 
  但是,当没有提供冷却液通过机床主轴的供应时,可以选择通过刀架的轴环引入冷却液。这不仅使工件的过热和变形最小化,而且极大地延长了工具寿命。
 
  虽然冷却剂引起的刀柄在市场上可用,但是它们可能相当昂贵。幸运的是,有些制造商的成本更低,例如Collis的Cat V-Flange,BT,NMTB,Morse Taper和R8风格的柄。
 
  难以查找的刀柄
 
  对于已经存在了很长一段时间的加工操作,几十年前购买的设备仍然很有可能被使用,即使新的CNCs被加入到混合中。这可能包括钻床,手动铣床和汽车传输线设备。
 
  如果是这种情况,除了提供广泛的选项目录的提供者之外,否则难以获得必要的工具持有者。例如,科利斯继续为汽车输送线,Bridgeport R8铣床,可与Universal的Kwik Switch互换的快速切换线等提供难以找到的刀架。
 
  如果无法找到正确的刀夹,则可以由具有内部功能的人员进行更换。
 
  还可以生产具有特殊要求或专有尺寸的定制刀柄,几乎可以创建各种长度的刀柄,轴环和夹头的任意组合,通常使用已存档的信息。
 
  另一种选择是客户购买“空白”,然后根据需求规格自行加工。Fulks解释说:“当我需要专业刀具的时候,我从科利斯购买了一张空白的,我可以修改它以适应我们的需求。
 
  虽然在选择刀架时还有其他许多考虑因素,但通过使用具有超强配合和更好平衡性的选项,可以实现更精确的工作和更好的表面光洁度,同时延长设备本身的使用寿命。
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点击次数:  更新时间:2018-01-10 08:40:54  【打印此页】  【关闭