沖模車間利用刀具夾緊的組合裝置使小直徑刀具的性能達(dá)到最大化。
加工中心的用戶面臨著許多刀具夾緊的選擇瘦黑。各種箝位機(jī)械裝置——包括固定螺絲釘务囤、卡頭背蟆、熱套系統(tǒng)和水壓大體上都可以做同樣的事情仆阶,它們都可以在保持同心度和硬度的情況下夾緊刀柄膨桥。
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Impact Forge加工車間中的鍛模加工過(guò)程
盡管如此钟哥,各種機(jī)械裝置在不同的應(yīng)用領(lǐng)域達(dá)到這兩個(gè)目標(biāo)的程度還是不同的。此外达舒,特殊的裝卡公司對(duì)夾緊裝置進(jìn)一步擴(kuò)大了其應(yīng)用的范圍值朋。要想在一個(gè)特定的車間完成一項(xiàng)特定的工作,夾緊裝置的正確選擇也變得越來(lái)越難休弃。
位于Indiana,Columbus的Impact Forge的加工車間就面臨著一次需要多個(gè)裝卡的挑戰(zhàn)吞歼。這個(gè)車間加工的小型刀具有很長(zhǎng)的懸置長(zhǎng)度,這些工作不僅包括有限的刀具接入塔猾,也包括硬質(zhì)材料的加工篙骡。
這個(gè)車間研制的刀具夾緊方案由多個(gè)共同工作的夾緊裝置組成。
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有一個(gè)標(biāo)尺不僅可以用來(lái)說(shuō)明型腔有多深永炭,而且還可以說(shuō)明空心墻的離隙角有多小
具體的工作
車間內(nèi)的鍛模加工過(guò)程掺昵,它的工作主要是對(duì)一些已經(jīng)在焊接中修補(bǔ)過(guò)的現(xiàn)有的模具進(jìn)行重新加工。工藝編程員Doug Lynch解釋說(shuō)魏桅,硬度達(dá)到50Rc的焊接模具的硬度要比以前更高博遵。
粗加工和精加工可以在兩臺(tái)Okuma臥式加工中心中的任意一臺(tái)中進(jìn)行。其中粗加工包括在定位螺絲裝卡臺(tái)上裝卡一個(gè)直徑為1in(1in=0.0254m)的端銑刀钳葬。相比之下敦驼,精加工的裝卡難度顯得更大一些,因?yàn)槟>叩男≈睆揭蠖算姷兜闹睆叫∮?.030in翩腹。同時(shí)述加,加工工件內(nèi)部的凹槽和小的離隙角時(shí),需要一個(gè)夾緊方案使得這些小型刀具能夠充分接近表面從而進(jìn)行加工刷裂。
從前飘蔓,車間都是使用熱套夾緊裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)這些目的的。在不移動(dòng)工件的情況下米萝,熱套夾具利用熱脹和冷縮的原理账何,加熱時(shí)夾具會(huì)張開(kāi)變大,裝卡刀具进肯,然后冷卻時(shí)夾具又會(huì)收縮激蹲。熱套提供了一個(gè)夾緊小型刀具的方式,這種方式的夾具通常具有很簡(jiǎn)潔的外形江掩,可以同心的夾緊刀具托呕。
Lynch 先生說(shuō),問(wèn)題是熱套的夾緊力是與膨脹量和收縮量成比例的频敛,而膨脹和收縮量是與孔的尺寸有關(guān)的。足夠小的孔可以適合車間中小型刀具的夾緊馅扣,它所產(chǎn)生的夾緊力相對(duì)要小斟赚。加工中發(fā)現(xiàn)着降,采用Melin(Cleveland市,Ohio州)公司的小直徑端銑刀可能實(shí)現(xiàn)更高效的切削拗军,有一種情況例外任洞,如果切削力太高的話,熱套夾具會(huì)放開(kāi)小型刀具发侵。換句話說(shuō)交掏,加工中心和刀具可以完成加工,但夾具是限制性因素闲招。
車間研制的其中一個(gè)方案是來(lái)自Schunk(Morrisville市精幌,North Carolian州)公司的“Tribos”系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)使用金屬的反彈力來(lái)夾緊刀具蒿疲,這和熱套夾緊很相似犯暮,不同的是,它使用機(jī)械力來(lái)打開(kāi)孔棉玻。
Impact Forge車間方案的其他部分是在水壓裝卡之內(nèi)保持一個(gè)Tribos的外延泣储。
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下面就是箝位裝置。將桿拉起促使夾具鉆出一個(gè)圓孔坝亿,這就使得刀具可以嵌入
更長(zhǎng)的壽命
下面的圖片顯示的是Tribos系統(tǒng)的裝卡設(shè)備屋廓。夾具孔的外形很普通,但它通常都會(huì)被想象成為一個(gè)理想的圓形灰囤。當(dāng)夾具以這種方式保持時(shí)属诀,就可以將刀具嵌入。釋放出來(lái)的力會(huì)使夾具反沖赤朽,同時(shí)同心的夾緊刀具稿辙。
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加工車間將夾具技術(shù)融合在了一起,Tribos由水壓裝置夾緊
用這個(gè)系統(tǒng)來(lái)夾緊刀具气忠,Impact Forge的加工車間可以使Melin公司直徑為0.03in邻储、剛度為50Rc的球頭刀運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)行的狀態(tài)是8500r/min旧噪、20ipm吨娜,切削深度為 0.003in。Lynch先生說(shuō)淘钟,當(dāng)通過(guò)熱套夾緊小型刀具時(shí)宦赠,車間就不能保證這些參數(shù)。
當(dāng)提到保持外延來(lái)夾緊刀具時(shí)米母,加工車間發(fā)現(xiàn)任何由金屬的彈性產(chǎn)生力的夾緊裝置——包括熱套系統(tǒng)和卡頭——與同樣可完成任務(wù)的水壓夾具相比都遜色了許多勾扭。使用水壓裝卡來(lái)夾緊Tribos系統(tǒng)的外延要比用一個(gè)夾頭系統(tǒng)來(lái)夾緊的效果更好,前者能夠使刀具的壽命增加3--4倍。
水壓夾具是利用水壓來(lái)傳送力的妙色。這個(gè)夾具包含一個(gè)液壓機(jī)液體蓄水池桅滋。使用者通過(guò)擰緊螺釘將壓力施加到液體上,然后壓力會(huì)分布在金屬套管周圍來(lái)夾緊刀柄身辨。這個(gè)撓性襯套的壓縮可以?shī)A緊刀具推妈。此外,液壓機(jī)液體提供振動(dòng)阻尼作為二次增益滩扩。Lynch先生將這個(gè)阻尼歸為是刀具壽命的改進(jìn)的結(jié)果显哨。
加工車間使用同樣來(lái)自Schunk 公司的“Tendo”水壓夾具。通過(guò)對(duì)其他水壓夾具的考慮槽顶,Lynch先生說(shuō)夾具的壽命比刀具的壽命更需要引起我們的重視篙绎。當(dāng)夾具空閑的時(shí)候,偶然上緊螺釘會(huì)壓縮襯套赏碑,導(dǎo)致?lián)p壞夾具满颂。Tendo的設(shè)計(jì)剛好避免了這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)橥ㄟ^(guò)一個(gè)單獨(dú)的機(jī)械裝置射愧,螺釘僅僅被上緊到一個(gè)預(yù)先停止?fàn)顟B(tài)來(lái)觸發(fā)水壓矛熬。這樣,轉(zhuǎn)矩扳手就沒(méi)有必要了卓俱,而且當(dāng)夾具空閑的時(shí)候也可以上緊螺釘鳖群。