超高速塑料加工
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对非常小的塑料和金属医疗零件进行超高速微细加工可以保证更低的作用力、更小的刀具破损、零发热、更好的表面粗糙度,同时无须去毛刺和除油脂操作,并且刀具振动更低。
对非常小的塑料和金属医疗零件进行超高速微细加工可以保证更低的作用力、更小的刀具破损、零发热、更好的表面粗糙度,同时无须去毛刺和除油脂操作,并且刀具振动更低。
采用25,000~60,000r/min的主轴转速及微型刀具,可以保证更高的零件质量和缩短循环时间。
但是,超高速加工涉及三个相互关联的因素:
  • 高速机床技术
  • 优化的刀具几何结构
  • 低黏度冷却液
刀具越小,高效加工高质量医疗零件并避免刀具破损所需要的主轴转速就越高。借助高频主轴,可以以最高达60,000r/min的转速进行铣、钻、铣螺纹和雕刻加工。
除了采用高速主轴外,超高速加工还要采用较低的进给量,但是却要采用高得多的进给速度。其原理是,运动足够快以至于热来不及反馈到零件中而引发问题。
对于超高速加工,加工厂不能仅仅将一把微型刀具装到一台普通CNC机床上40#锥度主轴中便万事大吉。
那种主轴是设计用于大尺寸刀具,诸如3英尺(914mm)飞刀,在高密度基材中进行切深较大的切削的。因此,这种主轴上的力和转矩会破坏小刀具,这样就降低了效率,代价高昂。唯一的选择是降低转速和进给速度,降到蠕动的程度,但是这样做循环时间又太长。
Datron Dynamics有限公司的总裁Walter Schnecker说,在厂家设计机床时,有两个方向,机床配备一个大电机和重负荷以提供驱动大型刀具所需要的力及转矩,或者机床重量比较轻,带有专门设计用于微型刀具的高速低力主轴。这两类机床肯定都可以是多用型,并可以完成各种功能,诸如铣、钻、攻丝及特形铣等,但这也就是多功能机床的功能所在。
结果是,如果加工厂的效率和质量很重要,且既需要生产大型零件,又要生产小型零件,那么它最终将把两类机床都买齐,让它们并排在同一个车间操作。尽管这样做好像是在设备和开支方面发生了重复,但Schnecker说,由于效率高,多样性大,借助投资回报,很快就能收回成本。工厂可以更快、以更低的成本加工出更好的零件。
为了帮助用户过渡到采用微细刀具进行超高速加工,Datron为需要高速加工能力的机加工厂提供其Excelsior Lite CNC加工中心,但是却无法提供专门采用直径小于0.250英寸(6.35mm)的刀具的机床。
Excelsior Lite标配一根功率为1.2kW、转速为30,000r/min的主轴,加工台面面积为20×20英寸(500×500mm),自动换刀装置容量为5把刀,并配备采用Windows操作环境的控制系统。
本文作者:美国机械师杂志
原载:《国际金属加工商情》2008年7月
上载于:2009-4-1 9:08:46

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