高速加工中心的發(fā)展
發(fā)布時間:2019-11-04 瀏覽次數(shù):1724次
十年來,新型刀具材料的出現(xiàn)與機械制造技術和控制技術的發(fā)展相結合,將切削能力和水平提高到了一個新的高度,從而推動了高速加工中心的發(fā)展。雅力士精機也借此高速發(fā)展的機會,順應市場需要,開發(fā)了自己的高速加工中心。已得到市場的廣泛認可。
1、新工具材料的外觀及應用
刀具材料具有足夠的耐熱性、耐磨性和抗破碎性是高速加工的前提條件。采用了涂層碳化鎢、碳化鈦、陶瓷刀具材料、立方氮化硼(cbn)、立方/六方復合氮化硼(wbn)和聚晶金剛石(pcd)等新材料。切削參數(shù)是傳統(tǒng)刀具的幾十倍。目前,由于高速機床性能和工件材料加工性能的影響等技術條件的限制,各種常用材料對鋁合金的高速切削速度約為1000~7000 0m/min,銅合金為900-5000 0m/min。鋼為500-2000m/min,灰色鑄件為800-3000m/min。進給速度范圍一般為2-25m/min。
2、新型高速主軸結構
主軸也是電機的轉子。定子裝在主軸套筒中,取消了傳統(tǒng)的齒輪傳動和皮帶傳動的主軸結構。這種主軸結構減少了關鍵部件,減少了振動,提高了可靠性,實現(xiàn)了高速和高角速度。為此,主軸支承采用陶瓷軸承、靜壓軸承、動壓軸承、空氣軸承、油氣潤滑、噴射潤滑等技術。
3、直線電機驅動坐標軸
采用快速、精密、高精度、經(jīng)久耐用的直線電機驅動加工中心的所有坐標軸,可顯著降低摩擦、間隙、磨損等機械傳動特性的影響。可獲得一致的高精度位移運動、動態(tài)位移和精確定位,其快速行程可達60m/min,直線電機具有高速變化率,大大縮短了定位時間。為此,坐標軸采用靜壓或新型直線滾動導軌,并采用高響應位置檢測元件等技術。
4、高速匹配技術
采用新型換刀機構和伺服驅動的托盤交換裝置,大大提高了換刀和托盤交換的速度。
為了克服傳統(tǒng)加工中心高速使用的7:24實心錐柄刀桿的致命弱點,研制了“雙定位刀桿”。新結構刀架的定位方法是以1:10的錐面和主軸內錐面為中心。同時刀架法蘭端靠近主軸前端,可獲得高速的連接剛度。目前,法國有HSK系列產(chǎn)品,美國有km系列產(chǎn)品,日本和瑞典也有類似產(chǎn)品。
5、高速加工中心主要技術參數(shù)
20世紀90年代以來,國外一些機床制造商開發(fā)了一批高速加工中心,其主要技術參數(shù)如下:
最大主軸轉速:一般為12~000 r/min,高達40 000~60r/min。
坐標軸的最大進給速度為30-60m/min,快速移動速度為70-80m/min。
換刀時間(刀)一般為1.5-3.5秒,有的快到0.8-0.9秒,托盤交換時間一般為6-8秒。
總之,高速加工中心的出現(xiàn)使得單軸加工中心的效率趕上了多軸組合機床或專用機床。因此,高效、靈活的加工中心已開始應用于汽車工業(yè),成為重要的加工設備。