硬質材料銑削加工中的軸向夾緊裝置

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tags: 銑削加工    時間:2014-03-14 00:53:12
硬質材料銑削加工中的軸向夾緊裝置簡介
          沖模車間利用刀具夾緊的組合裝置使小直徑刀具的性能達到最大化。   &n……
硬質材料銑削加工中的軸向夾緊裝置正文

    

      沖模車間利用刀具夾緊的組合裝置使小直徑刀具的性能達到最大化。

      加工中心的用戶面臨著許多刀具夾緊的選擇。各種箝位機械裝置——包括固定螺絲釘、卡頭、熱套系統和水壓大體上都可以做同樣的事情,它們都可以在保持同心度和硬度的情況下夾緊刀柄。

 

有一個標尺不僅可以用來說明型腔有多深,而且還可以說明空心牆的離隙角有多小

      具體的工作

      車間內的鍛模加工過程,它的工作主要是對一些已經在焊接中修補過的現有的模具進行重新加工。工藝編程員Doug Lynch解釋說,硬度達到50Rc的焊接模具的硬度要比以前更高。

      粗加工和精加工可以在兩台Okuma卧式加工中心中的任意一台中進行。其中粗加工包括在定位螺絲裝卡台上裝卡一個直徑為1in(1in=0.0254m)的端銑刀。相比之下,精加工的裝卡難度顯得更大一些,因為模具的小直徑要求端銑刀的直徑小於0.030in。同時,加工工件內部的凹槽和小的離隙角時,需要一個夾緊方案使得這些小型刀具能夠充分接近表面從而進行加工。

      從前,車間都是使用熱套夾緊裝置來實現這些目的的。在不移動工件的情況下,熱套夾具利用熱脹和冷縮的原理,加熱時夾具會張開變大,裝卡刀具,然後冷卻時夾具又會收縮。熱套提供了一個夾緊小型刀具的方式,這種方式的夾具通常具有很簡潔的外形,可以同心的夾緊刀具。

      Lynch 先生說,問題是熱套的夾緊力是與膨脹量和收縮量成比例的,而膨脹和收縮量是與孔的尺寸有關的。足夠小的孔可以適合車間中小型刀具的夾緊,它所產生的夾緊力相對要小。加工中發現,採用Melin(Cleveland市,Ohio州)公司的小直徑端銑刀可能實現更高效的切削,有一種情況例外,如果切削力太高的話,熱套夾具會放開小型刀具。換句話說,加工中心和刀具可以完成加工,但夾具是限制性因素。

      車間研製的其中一個方案是來自Schunk(Morrisville市,North Carolian州)公司的「Tribos」系統。這個系統使用金屬的反彈力來夾緊刀具,這和熱套夾緊很相似,不同的是,它使用機械力來打開孔。

      Impact Forge車間方案的其他部分是在水壓裝卡之內保持一個Tribos的外延。

 

加工車間將夾具技術融合在了一起,Tribos由水壓裝置夾緊

      用這個系統來夾緊刀具,Impact Forge的加工車間可以使Melin公司直徑為0.03in、剛度為50Rc的球頭刀運轉,運行的狀態是8500r/min、20ipm,切削深度為 0.003in。Lynch先生說,當通過熱套夾緊小型刀具時,車間就不能保證這些參數。

      當提到保持外延來夾緊刀具時,加工車間發現任何由金屬的彈性產生力的夾緊裝置——包括熱套系統和卡頭——與同樣可完成任務的水壓夾具相比都遜色了許多。使用水壓裝卡來夾緊Tribos系統的外延要比用一個夾頭系統來夾緊的效果更好,前者能夠使刀具的壽命增加3--4倍。

      水壓夾具是利用水壓來傳送力的。這個夾具包含一個液壓機液體蓄水池。使用者通過擰緊螺釘將壓力施加到液體上,然後壓力會分佈在金屬套管周圍來夾緊刀柄。這個撓性襯套的壓縮可以夾緊刀具。此外,液壓機液體提供振動阻尼作為二次增益。Lynch先生將這個阻尼歸為是刀具壽命的改進的結果。

      加工車間使用同樣來自Schunk 公司的「Tendo」水壓夾具。通過對其他水壓夾具的考慮,Lynch先生說夾具的壽命比刀具的壽命更需要引起我們的重視。當夾具空閑的時候,偶然上緊螺釘會壓縮襯套,導致損壞夾具。Tendo的設計剛好避免了這個問題,因為通過一個單獨的機械裝置,螺釘僅僅被上緊到一個預先停止狀態來觸發水壓。這樣,轉矩扳手就沒有必要了,而且當夾具空閑的時候也可以上緊螺釘。

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