模具制造领域的25个常见问题解答(五)
<p> 16)为了使刀具平衡,应采取的最重要措施有哪些?</p><p> 在整个切削过程中,为达到刀具平衡牵涉到的典型步骤如下:</p>
<p> -测量刀具/刀柄组件的不平衡。</p>
<p> -通过变更刀具、切削它以去除一些质量,或移动刀柄上的配重来降低不平衡。</p>
<p> -经常必须重复这些步骤,包括再次检查刀具、再次精确调整,直到达到平衡。</p>
<p> 刀具平衡还牵涉到几个未讨论过的工艺中的不稳定性。其中之一是刀柄与主轴之间的配合问题。其原因是夹紧时常常有可测量的间隙,也可能是锥柄上有切屑或脏污。这会造成锥柄每次定位都不相同。即使刀具、刀柄和主轴在各个方面的状态都很好,但如果存在沾污,也会造成不平衡。为了平衡刀具,必须会增加切削过程中的成本,如果刀具平衡对降低成本非常重要,就应并对每种的具体情况进行分析。</p>
<p> 但是,为了很好地平衡刀具,在选择正确的刀具时还有许多工作要做。以下几点是选择刀具时应给予考虑的:</p>
<p> -购买高质量的刀具与刀柄。应选择预先已消除了不平衡的刀柄。</p>
<p> -最好使用短的和尽可能轻的刀具。</p>
<p> -定期检验刀具和刀柄,检查是否有疲劳螺纹和变形的征兆。</p>
<p> 工艺能接受的刀具不平衡由工艺自身的情况来确定。这些情况包括切削过程的切削力、机床的平衡状况及这两个因素彼此相互影响的程度。试验是找到最佳平衡的最好方法。用不同的不平衡值运行几次,例如从不平衡值为20克毫米或更低开始。每次运行后,再用更加平衡的刀具重复试验。最佳平衡应该是这样的一个点:超过这个点后,进一步提高刀具平衡不会提高工件的表面质量;或是这样的一个点:在此点上工艺能易于保证规定的工件公差。</p>
<p> 关键是始终将重点放在工艺上,而不是将动平衡等级-G值或其它任意确定的平衡值作为目标。此目标应为达到效率尽可能高的工艺。这牵涉到权衡刀具平衡的成本和因此而获得的好处,因此应在成本与好处之间合理地进行平衡。</p>
<p> 关于刀具平衡更详细的技术信息,请与当地的可乐满代表联系。</p>
<p> 17)在常规和高速切削应用中,为了得到尽可能好的效果,我应使用何种刀柄?</p>
<p> 高速加工时,离心力非常大,会导致主轴孔慢慢变大。这对一些V形法兰的刀柄会产生负面影响,因为V形法兰的刀柄仅在径向面上与主轴孔接触。主轴孔变大会使刀具在拉杆恒定的拉力作用下被拉入主轴。这甚至会引起刀具粘住或Z轴方向的尺寸精度降低。</p>
<p> 与主轴孔和端面同时接触的刀具,即径向和轴向同时配合的刀具更适用于高速下的切削。当主轴孔扩大时,端面接触可避免刀具在主轴孔内向上的移动。使用空心刀柄的刀具也容易受离心力的影响,但它们已设计成在高速下随主轴孔的增大而增大。刀具和主轴在径向和轴向都接触提供了良好的夹紧刚性,使刀具可以进行高速切削。采用独有的椭圆三棱短锥设计的可乐满Capto接口在传递扭矩和高生产率切削时,具有更优秀的性能。</p>
<p> 高主轴转速时主轴表面接触的对照表</p>
<p> 主轴转速ISO 40 HSK 50A Coromant Capto C5 </p>
<p> 0 100% 100% 100% </p>
<p> 20 000 100% 95% 100% </p>
<p> 25 000 37% 91% 99% </p>
<p> 30 000 31% 83% 95% </p>
<p> 35 000 26% 72% 91% </p>
<p> 40 000 26% 67% 84% </p>
<p> 当安排高速切削时,应尽量使用由对称的刀具和刀柄组合而成的刀具系统。有几种可用的不同刀具系统。先将刀柄加热使孔扩张,待它们冷却后刀具就被夹紧了,这就是过盈配合系统。对于高速切削来说,这是最好和最可靠的固定刀具方法。这首先是因为它的跳动量非常小;第二,这种连接能传递大扭矩;第三,它很容易构建定制刀具和刀具组件;最后,用这种方法组成的刀具组件有极高的总体刚性。</p>
<p> 另一种出众并非常通用的刀具夹紧装置是可乐满高精度强力夹头——CoroGrip。这种刀柄系统覆盖了从粗加工到超精加工的所有应用。一个夹头可夹紧使用直柄、惠氏刻槽或侧压式刀柄的面铣刀到钻头的所有类型的刀具。标准弹簧夹套,如可用液压(HydroGrip)、BIG、Nikken、NT的弹簧夹套,均可用于CoroGrip夹头。在4XD处的跳动量仅为0.002–0.006 mm。夹紧力和扭矩传递特别高,其平衡设计使它用于高速切削。</p>
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