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硬加工對機(jī)床的要求
閱讀:1677 發(fā)布時(shí)間:2010-1-13 硬加工的要求
除了新零件的軟加工外,采用硬加工加工舊零件的也不斷增多。已經(jīng)過熱處理和淬火的磨損模具通過將其變成*不同尺寸,實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。由于沖壓過程中有可能出現(xiàn)裂紋,因而必需去掉該模具的一部分金屬材料,以保證能安全地重復(fù)使用。
舊模具是已經(jīng)過熱處理和淬火的1.2365材料(32CrMoV12-28),硬度在380HV(39HRC) 到720HV(61HRC)之間。舊模具的加工是采用銑刀螺旋銑削加工的。加工過程中,C軸回轉(zhuǎn),沿Z向進(jìn)給。在這種情況下,中心孔(例如直徑30mm)要銑削到直徑74mm,深37mm。經(jīng)過粗加工后,再進(jìn)行硬精銑加工。通過硬車削獲得要求的尺寸精度和表面粗糙度。
通過試加工,GKN在選擇適用此工藝的機(jī)床方面做出了正確決策。機(jī)床振動(dòng)是硬加工時(shí)的常見特點(diǎn),這種振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致刀具壽命縮短,而在Monforts UniCen 504機(jī)床上則沒有出現(xiàn)此類問題。這種機(jī)床除了具有良好的減振性能外,內(nèi)氣冷也對延長刀具壽命具有一定作用。這是GKN決定采用該機(jī)床的決定性因素。液體靜壓導(dǎo)軌降低了加工振動(dòng)
Monforts UniCen 504機(jī)床采用免維護(hù)、無接觸磨擦的液體靜壓立柱導(dǎo)軌,以保證有效減振。在這種情況下,裝有刀架的拖板在整體立柱上移動(dòng)時(shí),是在一層很薄的油膜上滑動(dòng)。該導(dǎo)軌無需維護(hù),這種結(jié)構(gòu)無接觸磨擦,因而也無磨損。也與立柱間的油膜使其具有*的減振性。這是其優(yōu)勢,尤其是對硬銑削加工。在對硬材料進(jìn)行加工時(shí),振動(dòng)小能明顯延長刀具使用壽命。
由于導(dǎo)軌的磨擦很小,拖板的運(yùn)動(dòng)非常平穩(wěn)。這也是加工過程中,特別是硬車削時(shí)獲得*的表面質(zhì)量的原因。沒有爬行這一特點(diǎn)特別適用于實(shí)現(xiàn)微量進(jìn)給運(yùn)動(dòng).甚至在以1µm的增量定位時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)爬行。
機(jī)床模塊化設(shè)計(jì)
UniCen 504車銑中心采用模塊化設(shè)計(jì),由以下模塊組成:
車削主軸
可回轉(zhuǎn)上刀架,銑削主軸
換刀裝置和刀庫
下轉(zhuǎn)塔刀架
對置車削主軸或尾架(NC)
后刀架(NC)。
銑削動(dòng)力主軸具有Z、X、Y和B向自由度。因而可以地移動(dòng)到任意要求的位置。為提高加工過程中的剛度.B軸可以鎖定并利用一夾持裝置安全地夾緊動(dòng)力銑軸。利用各軸的插補(bǔ)加工和車削主軸的C軸操作模式,可加工形狀極為復(fù)雜的工件。
為向機(jī)床供刀,機(jī)床配備了自動(dòng)換刀裝置,刀庫為盤式,根據(jù)不同型號,zui多可安放108把刀。NC換刀裝置將刀具從刀庫取出,裝到銑削主軸上。由于運(yùn)動(dòng)速度快,換刀時(shí)間很短。此外,還可以在下刀塔上增加刀位,作為額外選項(xiàng)。
銑削加快加工速度
迄今為止,沖頭都是車削加工的。而利用Monforts UniCen 504機(jī)床,則變成了應(yīng)用回轉(zhuǎn)刀具的銑削加工。加工時(shí)間可縮短三分之一。除了縮短時(shí)間的好處之外,GNK決策人zui喜歡的就是UniCen 504的減振性能和機(jī)械剛度,特別是銑削主軸的剛度、拖板的剛度和車削主軸的高強(qiáng)度支架。
在斯圖加特的AMB展覽會(huì)上,UniCen 504A機(jī)床演示了對硬度達(dá)570 HV(54 HRC)的模具的加工。該機(jī)床能夠可靠和穩(wěn)定地加工不同硬度的工件,*可以滿足要求的精度。
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