
當前位置: 首頁 / 加工中心(xīn)上(shàng)高速(sù)切削螺紋不可忽視因素
隨著加工中心的出現,特別高速(sù)切削技術迅猛發展,使銑削,鑽削等加工效率迅速提(tí)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(jiě)決一矛盾,許多絲錐製造商,如德EMUGE就(jiù)推出了針對不同零件材料的高速絲錐,並(bìng)且結合當今最先進的塗層技術,使絲錐的切削效率,耐磨性(xìng)和使用壽命都大(dà)大提高。然(rán)而要想真正取(qǔ)得高速絲錐應有的效果,有(yǒu)個(gè)因(yīn)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係統,第(dì)一種:帶度補償的絲錐(zhuī)刀柄,這普(pǔ)遍應用於(yú)搖臂鑽床,大螺紋的加工,特別是結合帶有過載保護的絲錐快換夾頭,可以有效防止絲錐的斷(duàn)裂。隻是這種絲錐刀柄(bǐng)是屬於快換式的,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弱。另外一種是(shì)普通的ER夾頭,這種連接(jiē)方式,是個純剛性的係統,可以實現高速(sù)切削,考慮到該係統很便(biàn)宜,因此往往是許多客戶願意選(xuǎn)擇的。但是我們(men)接(jiē)下來分析一下其問題所在。
首先我們要定義一下,高速切削必須要在(zài)帶(dài)有(yǒu)同步主軸的CNC機床上,那(nà)麽由於螺紋切削都存在主軸正轉(zhuǎn)與反(fǎn)轉這兩(liǎng)個過程,我們假設Vc=60m/min(高速(sù)切削),螺紋尺寸為M6,那麽其轉速應為3184rpm,當螺紋加工到要求深度後,主軸必(bì)須停止,並且馬上就必須反轉至3184rpm,在這(zhè)一過程中,主(zhǔ)軸停,進給未必能停下在,並且反轉至設(shè)定速度也有個時間差,這些均會使進給與主軸轉速產(chǎn)生不匹配,這被稱為同步誤差,即主軸與線性驅動(dòng)單元的動態變化產生同步誤差(chà);再者(zhě)絲錐的齒麵也(yě)存在製造誤差,這也會造成誤差(chà)。這(zhè)些微小差別,如果通過剛性(xìng)的螺紋刀具,會導致係統中的誤差,這對於螺紋切削循環非常不利。
那麽絲錐的歐洲標(biāo)準EN22857定義(yì)了磨製螺紋的尺寸和公差,對於絲錐的螺(luó)距公差,該標準指出:在規定的牙數範圍內充許最小偏(piān)差為±8μm。例如:一個M10的絲錐,其螺距為1.5,那麽在7個牙的長度方向允許產(chǎn)生±8μm的誤差,對比上圖,在軸向會產生1300N壓力(蘭色曲線),而綠色曲線是M6的絲錐,其軸向則隻產(chǎn)生略多少500N的壓力。因此(cǐ),隨(suí)著絲錐直徑(jìng)越大(dà),絲錐承(chéng)受的(de)軸向壓力(lì)也越大!
普通的ER夾頭是無法釋放(fàng)這軸向壓力的。因此德(dé)國EMUGE就設計了一個能緩(huǎn)衝(chōng)這種(zhǒng)主床的同步誤差以及絲錐精度誤(wù)差所產生的軸向壓力,被稱之為“微量長度補償的絲錐刀柄”。其主要特(tè)點是:
1. 在壓縮(suō)與拉伸方向都具(jù)有最小長度補償(約0.5mm)
2. 中心冷卻(què)壓力(lì)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(jù)可通過帶方身的夾頭 /(ER-GB/)夾緊(jǐn)
4. 不需要特殊的刀柄
5. 同步攻絲時(shí),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(chuán)遞互相獨(dú)立
8. 球方式傳遞扭矩