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“硬車”加工的基礎
隨著硬車的使用越來越普遍,現(xiàn)代化的工廠已開始意識到硬車所帶來的收益。作為硬車技術成功應用的一部分,設備投資也需要考慮針對硬車需求的關鍵性能。
硬車所使用的刀具通常有一個很大的負前角,在切削時能提供更大的剛性,與此同時,也對機床的剛性提出了更苛刻的要求。機床在設計制造過程中必須解決機床的動態(tài)剛性問題,若機床動態(tài)剛性差的話,機床在一個很寬的頻率下振動,對工件的表面質量和刀具使用壽命會產生嚴重影響。動態(tài)剛性是現(xiàn)代機床行業(yè)的一個重要的指標,作為經驗,硬車所需的切削剛性要比軟車大1.5-2倍,雖然應用中可以采用小切深,但是小的切深不能減少對動態(tài)剛性的需求,更小的振動可以帶來更好的粗糙度和刀具使用壽命。
在靜態(tài)剛性達到一定的水平后,改善動態(tài)剛性的唯一方式就是增加阻尼,哈挺公司T系列機床提供了填充花崗巖聚合物(HARCRETE)的方式來提高振動阻尼,花崗巖聚合物的阻尼是鑄鐵的8倍,和普通的填充物不同,HARCRETE可以有和鑄鐵相同的熱穩(wěn)定性,不會受因為熱變形系數(shù)影響。機器動態(tài)剛度的提高,減小了機床振動的幅度,同時保持靜態(tài)剛度,導致的可評價的結果是刀具使用壽命的增加,更好的表面光潔度,增加零件的附加值,并提升產品的整體質量。
影響設備加工能力和精度的因素很多,包括聯(lián)動的軸、重復性、控制功能、誤差補償、幾何能力、軸的剛度和熱穩(wěn)定性、機床整體的熱穩(wěn)定性等等。以上因素將決定設備的加工范圍和精度,包括輪廓和輪廓精度等都是硬車設備設計和制造時需要充分考慮到的因素。另外,數(shù)字化的數(shù)控系統(tǒng)可以優(yōu)化調整機床的精度,提高機床的輪廓控制精度,而這些需要更高剛性和精度的絲桿和導軌支撐。提高精度是機床設計制造的系統(tǒng)工程,需要在不同溫度條件下根據(jù)ASME B5.57標準進行測試。以上是確保機床硬車能力的精度和剛性基礎。
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