4000-96877
banner2

新闻资讯

当前位置: > 新闻资讯 >

数控机床上的同步攻丝的应用

发布时间:2018/10/22 点击量:

  因为切削刀具在加工过程中会产生很高温度,降低了刀具的应用寿命,是以实际的切削速度较低,各类刀具材料须要将高切削机能和高寿命综合起来,高速钢和硬质合金是最常见的。高速钢具有异常好的强度和韧性,然则其耐高温机能一般。钨基硬质合金平日比高速钢受迎接,因为其具有更高的硬度及其在高切削温度下仍能保持其硬度的机能。
  
  特别指出的是,硬质合金切削刀具的切削速度至少可以比高速钢刀具高4倍以上,并且具有更长的刀具寿命。然则,与高速钢比拟,硬质合金的断裂韧性较低,从而限制了其在一些加工中的应用,特别是攻丝。

  与年夜多半用于车削、铣削及钻削刀具不合的是,攻丝固有的加工方法决定了它的切削刃和横截面相对较弱。切削刃轻易崩落或者决裂,使刀具掉效,甚至在加工如同钢如许的相对易加工的材料,也会出现如许的情况。

  在低碳钢加工中,长条的持续型切屑会堵塞丝锥的排屑槽,限制了硬质合金丝锥只能去加工那些比钢轻易加工的材料,如铝和铸铁。

  钢和其它黑色金属材料是螺纹连接件的最常用的材料,这也意味着硬质合金刀具假如能解决崩刃和决裂问题的话,其将会比高速钢具有更多潜在的优势。

  刚性攻丝

  内螺纹的精度决定了螺纹本身的精确性及螺纹合营的精度。

  加工螺纹孔时,平日丝锥是由钻床来驱动,或者将丝锥放到带有浮动攻丝夹头的机床上,使丝锥迁移转变,并且其进给量近似等于内螺纹螺距理论值。

  在以前柔性攻丝的设备中,进给量只是一个近似值,加工后的螺纹螺距是由丝锥的螺距决定的,但在机床的进给和丝锥的螺距之间存在的那么一点误差是由浮动攻丝夹头来进行调节,从而获得调和的。浮动攻丝夹头的轴向具有必定的伸缩量,只要机床的进给和丝锥的螺距之间所累积的误差不跨越这个伸缩量,加工就可以正常进行而不会造成乱扣(或称“烂牙”)。

  别的,攻丝夹头许可丝锥在攻丝过程中,在径向上有必定的跳动,从而降低了螺纹加工的精确性。这些前提会导致刚性极低和攻丝载荷不平均。

  而众所周知,硬质合金刀具的成功应用平日须要高的机床刚性和平均的进给。数控刀具的材料成长从高速钢到如硬质合金如许的硬度更高的材料,加工速度可以获得进步,但以避免的是脆性也增高了。科学技巧的成长还没有使我们可以或许经济第获得能兼顾高硬度和高韧性的刀具材料,是以我们必须推敲若何保持刀具的刚性以及若何进给控制,以避免高脆性的刀具材料在加工过程中非正常地破坏。

  对年夜多半加工方法而言,这些对于应用硬质合金刀具材料都已不是重要问题,但对攻丝来说,这倒是一个必须要推敲的问题。

  如今的数控机床控制技巧早已经成长到可以保持主轴扭转和进给同步,从而就不须要浮动攻丝夹头了。而在以前的数控机床控制中,机床达到稳定转速时两者的同步是可以做到的,但在起步和停止阶段却不克不及够做到同步——乱扣往往就在这个时刻产生了。

  别的,夹持其它扭转刀柄的刀具时,如具有周详柄部的硬质合金钻头和立铣刀,其技巧已经成长到如许的夹头:可以先将其加热膨胀,然后使之冷缩,从而能与刀具的柄部紧紧地合营在一路而传递足够的扭矩。还有一种是应用液压来夹紧刀具柄部的夹头,它可以或许传递的扭矩也很年夜。

  应用热涨和液压夹头的别的一个好处,是它们在夹持刀具时,比拟攻丝头来说只有异常少的径向跳动:例如,夹头在扭转时的齐心度可以在3µm或者更小,这些办法也可以用来夹持圆柱形柄部,并具有更高的夹持力和刚性。

  具有高夹紧力的强力TGHP周详夹头尽管没有像热涨和液压的夹头一样的精度,但在攻丝加工中有效地应用。

  如许一些应用前提的创建,使硬质合金丝锥在加工是具备了较小径向跳动量和更高的刚性,从而产生了以远跨越高速钢丝锥的切削速度加工螺纹的可能性。

  但因为今朝的丝锥都是与柔性攻丝头一路应用的,表述跳动量的尺寸并不须要限制在严格的公差范围内。例如,螺纹直径为0.5英寸(12.7mm)的高速钢丝锥,其钻柄的偏爱量的工业标准可以达到20µ(0.0008英寸)。

  别的,我们也没有须要对螺纹直径和切削锥与丝锥柄部的同轴度进行过严的控制。

  整体硬质合金丝锥放年夜

  新型高机能硬质合金丝锥设计

  为了充分发挥硬质合金的长处,一种新的丝锥充分发挥了刚性攻丝机床和高精度刀具夹头的优势。

  和周详钻头和端铣刀一样,丝锥的柄部也是完全圆柱形的,但跟今朝高速钢丝锥不一样的是其钻柄直径为通用尺寸。

  例如,新的同一制螺纹UNF1/4-20硬质合金丝锥的柄部直径为0.25英寸(6.35mm),和常用来加工UNF1/4-20的高精度硬质合金0.201英寸(5.1mm)的螺孔钻的柄部直径是一样的。

  为了能充分应用热合营、液压或周详夹头,柄部的直径误差保持在德国工业标准7160的h6.

  例如,一个0.5英寸(12.7mm)的柄部的直径公差是-0.0110mm(-0.000040in.),圆度在3µm(0.00012inch.)之内。

  方头不是必须的,因为当柄部直径在规定公差内时,这些夹头具有足够夹紧力以知足攻丝须要。

  进一步讲,这种新丝锥的螺纹部分和切削锥对柄部的同轴度在10µm内。应用高精度的夹头可以创造一个完全刚性的工艺体系并且降低丝锥的跳动量,相符了硬质合金丝锥成功应用的两个前提:刚性和平均的载荷。

  与优胜的刚性和对中性一路,一种最新开辟的具有优良特点的硬质合金晶粒,丝锥几何参数以及PVD涂层年夜年夜进步了攻丝速度和应用寿命!

  就肯纳金属而言,两种材质的硬质合金可以用于攻丝。个中KC7542是专门为加工钢和铸铁的新型丝锥设计的,其在高强度的硬质合金基体上涂敷了一种新开辟的纳米TiAlN涂层,这种新的丝锥包管了切削刃的强度和抗磨损才能。而KC7512则被用来加工铝和其他有色金属,该材质由抗磨损的硬质合金基体和两层涂层构成,个中TiN是基体上的涂层,CrC/C(碳化铬)是表层的涂层。在加工有色金属时,最外层的涂层具有很小的摩擦系数,从而可以防止鳞刺以及积屑瘤。

  硬质合金丝锥在刚性攻丝中的机能

  在机床、攻丝夹头和刀具设计技巧的提升,合理设计的硬质合金丝锥不仅用于“短切屑”的材料如铝和铸铁,如今也开端初次应用于“长切屑”材料,包含碳钢、合金钢和对象钢。

  在“短切屑”资估中球墨铸铁、可锻铸铁和灰口铸铁。这些硬质合金丝锥可以成功的加工上述有所金属材料在规定的速度范围内。切削速度可以达到高机能的高速钢涂层丝锥的4倍,从而在本质上进步了临盆效力。

  值得留意的是在加工盲孔的时刻,不是所有的数控机床都能实现刚性攻丝。因为丝锥和主轴在达到孔的底部时都必须减速,在反转的过程中就可能会出现螺距误差,在丝锥上会产生推力并使攻丝的尺寸变年夜。加工盲孔时在减速的过程中,丝锥却仍然在工件中,丝锥反转并且从新加快,丝锥的速度必须降低到上表列出的推荐加工速度的40%。

  当丝锥主轴扭转时,并不是所有的数控机床都可以看作同步或刚性的,使进给量等于螺距,然则年夜量具有补偿感化的丝锥夹头已应用于刚性攻丝加工中。这些夹头许可有稍微的轴向移动来补偿误差。

  “亚刚性”丝锥的夹头许可必定微量的轴向移动但其具有很高的扭转刚度,能与硬质合金丝锥达到较好的后果。因为他们在两年前就已投入市场,这些丝锥已经获得了广泛的测试。制造商们已经改变他们的攻丝加工过程来发挥新硬质合金丝锥的长处。切削技巧网站认为,因为丝锥的螺距老是会存在一些制造误差,机床的轴向进给亦不会完全与之雷同,这两者的误差会使丝锥牙型的一侧遭受比另一侧更年夜的载荷,从而加快丝锥的磨损。是以,采取带有微量补偿(例如±0.2mm)能有效地解决这一问题,这对于脆性相对较年夜的硬质合金丝锥意义更年夜。

  例如,一个主动化部件供给商用KC7542丝锥加工A536球墨铸铁时,可以把攻丝速度从110英尺每分钟(33m/min)上升到400英尺每分钟(122m/min),从而使攻丝周期降低了65%。丝锥的寿命也进步到了40,000个孔(是粉末冶金高速钢丝锥的4倍),推敲加工机床和刀具成本时全部攻丝的费用降低了66%。

  别的一家制造商发明新式的KC7512硬质合金丝锥在加工硅铝合金制动元件时,其速度可以达到310英尺每分钟(94.5m/min),并且可以进步丝锥的寿命跨越3倍,达到300,000个孔。在这个案例中,制造商的攻丝费用降低了49%。

  结论

  跟着机床、控制技巧、丝锥夹头、硬质合金丝锥材质程度的成长,丝锥的设计对象范围已经跨越了传统可以加工的材料,不仅包含铝和铸铁,也初次包含了碳钢和合金钢。新的硬质合金丝锥具有圆柱形的柄部和高精度的公差,其可以用于热装合营、液压或者ER,或者更高精度的TGHP夹具(具有高夹紧力),在可以进行刚性或者同步攻丝的数控机床上。

  当这个加工体系与先辈的攻丝设计相结合起来的时刻,这些硬质合金丝锥可以靠得住的用于钢加工中,并且其速度可以跨越所谓高速钢能达到的5~6倍,同时有5倍的刀具寿命。这种提升会年夜年夜进步攻丝的临盆效力。

上一篇:五金轴承产品造成锈蚀的六年夜原因

下一篇:没有了

返回

地址:甘肃省兰州市工业区   电话:4000-99999    Copyright © 2002-2018 奥华机械有限责任公司 版权所有 Power by DedeCms
技术支持: