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使用最少机械刀具实现高效加工

作者: Admin  发布时间:2009/09/14 阅读: 次 [ 返回列表]
 
 

对于有孔零件的加工,选用高速加工中心将能明显地节约加工时间和降低加工成本,进行高效率加工。有时工件本身所具备的不利因素,可能使不同零件的可加工性能受到限制,但是机床的高进给速度切削和实行快速换刀,则一定能极好地减少切削时间,使整个加工时间减少,因而提高生产效率。
但是,这种为提高生产效率而进行的高速加工就是最好的解决方案吗?
也不一定,机床制造商Toyoda公司代表说。选用直线电动机代替回转电机和滚珠丝杠的加工中心,能发挥高效率加工(内孔)的优势。因为它能使用立铣刀通过铣圆方式在高切削速度下加工出高精度内孔,效果与镗孔等加工方式相媲美。使用一个刀具能有效地加工出许多不同直径的内孔,那将使机床的加工效率、加工能力和经济性得到很好地改善。
由Toyoda公司生产的卧式加工中心,设计有滚珠丝杠与直线电机两种快速驱动方案。尽管直线电动机具有制造成本过高的缺点,而装备高质量的滚珠丝杠机床也能有效地提高进给速度。但是在装备有直线电动机的加工中心上进行圆周铣削,将能充分地发挥直线电动机的高进给速度和高精度的优势。
当某一加工中心中的几个直线运动轴由滚珠丝杠-螺母付驱动时,回转电机、滚珠丝杠和传动链构成一个在电机反转时使滚珠丝杠-螺母间产生侧向间隙和使滚珠丝杠产生微小弯曲度变形的机械联动系统。而侧向间隙和微小弯曲度变形在加工中都将引起轴向运动误差。
这种轴向运动误差会在圆周铣削中降低内孔加工精度。这是因为在铣削中,X轴和Y轴在圆周进给时,都需要进行反向进给。进给速度增加,产生的轴向运动误差也随之增大。结果就会使加工孔的圆度超差而无法使用。所以,需要开发出更好的孔加工方法。
装备直线电动机的机床不会象装备滚珠丝杠的加工中心那样在反向运动中产生加工误差。在直线电动机驱动下,刀具沿着各轴实行高精度的直线运动。因此,装备直线电动机的机床可以在高进给速度下铣削出高精度内孔。其加工速度和精度均能与镗削孔的精加工方法相比。

图示的圆度测量轨迹是在装备直线电动机的加工中心上,选择20m/min(粗铣)和 7m/min(精铣)切削用量加工的直径为55mm的内孔。以同样条件在滚珠丝杠驱动加工中心上加工同样的孔,在X或Y为0点,也就是说在轴反向的点上,其圆度测量轨迹可能出现特殊的错误尖点。

 
 
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