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【天富平台安卓版】高动态车削:可实现360度的自由加工

Ceratizit的High Dynamic Turning(高动态车削)与动态FreeTurn刀具系统相结合,使用车铣削中心的B轴或铣削主轴来执行车削过程。

《【天富平台安卓版】高动态车削:可实现360度的自由加工》

Ceratizit的高动态车削,钢制离合器轴(42CrMo4)经过高动态车削加工。由于可以在加工过程中调节刀具的进给角,因此所有轮廓都可以通过一种设置进行精加工,包括底切。

总部位于卢森堡的Ceratizit Group的车队切削刀具开发了一种替代的车削方法,称为“高动态车削”(HDT),该方法与动态FreeTurn刀具系统结合使用,使用车床铣削中心的B轴或铣削主轴执行车削过程。与常规车削相反,在常规车削中,轮廓线是用可转位刀片以与工件固定的接近角来创建的,该解决方案可实现360度的自由加工,因为在加工过程中可以改变刀具的进给方式和机床中的接触点加工。

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在2019年,Ceratizit首次在Empress Hyperturn 665 MCplus上在奥地利罗伊特的一家露天展示厅展示了车削技术。据奥地利Ceratizit奥地利研发切削工具负责人Uwe Schleinkofer博士说,HDT只需使用一种工具就可以进行所有传统的车削操作,例如粗加工,精加工,轮廓车削,端面车削和纵向车削。

HDT取代了刀片在刀架中的经典静态位置,而是使用铣削主轴来确定刀具与工件的接近角度。主轴驱动器与Ceratizit的FreeTurn工具的细长轴向工具设计结合使用可产生360°的自由度,而不会发生碰撞的风险,从而提供了高度的灵活性。由于绕其自身的刀具轴旋转,因此可以在不中断加工过程的情况下改变作用中的切削刃。

此外,接近角度可随时自由变化,甚至可以在切割过程中进行更改。根据Schleinkofer先生的说法,这种设计是全新的,并且可以在一种设置中对底切进行加工,例如,通过改变接近角度进行加工。Schleinkofer先生解释说,这不仅可以对几乎所有工件轮廓进行灵活的加工,而且还可以实现最佳的切屑形成,更高的进给速率和更长的刀具寿命。

顾名思义,在“高动态车削”中,静态车削工具被动态工具所代替。一种这样的动态工具解决方案是Ceratizit的FreeTurn。FreeTurn工具的定义特征是其简单的结构。刀架以及纤细的刀柄和轴向概念(可优化切削力进入主轴的方向)形成了一个稳定的单元。细长的设计允许在直至卡盘的狭窄工件轮廓中进行加工。冷却通道可确保向加工区域供应冷却液。

在刀柄的顶部有一个多面刀片,只需将其拧紧就位。FreeTurn刀片可以由多个具有不同特性的切削刃组成。这样就可以在一个工具中实现不同的逼近角,拐角半径或断屑槽,以及粗加工和精加工操作。可以想到不同的涂层和切削材料。首先,将提供一系列适合许多应用的工具。Schleinkofer先生说,这些工具不是刻在石头上的。“如果客户需要五个切削刃,那么他会得到五个切削刃。”

因此,该工具可以适应机加工要求,具有更换多个工具的优势。反过来,这可显着节省刀具更换时间,刀具库装载量以及刀具本身。轮廓非常复杂的组件只能使用一个FreeTurn工具进行加工。

为了证明这一点,Ceratizit在公司在罗伊特(Reutte)的开放日活动中现场演示了HDT流程。

在Emco Hyperturn 665 MCplus上加工了两个不同的零件:一个由铝(AlCuMgPb)制成的自行车轮毂和一个钢制离合器轴(42CrMo4)。带FreeTurn刀片的HSK-T63工具适配器,可根据客户要求进行配置(例如,在一个刀片上进行粗加工和精加工切削刃)。

对于铝制转子轮毂,使用一种工具进行粗加工(1500 min-1,ap = 2 mm,f = 0.4 mm / rpm)和精加工(2000 min-1,ap <1 mm,f = 0.25 mm) / rpm)。由于可以在加工过程中调整接近角度,因此可以在一种设置中加工所有轮廓(即使是底切,对于标准的90°逼近角也无法实现),并且由于刀具可以在两个方向进行切削,因此可以消除空行程,从上到下,反之亦然。Schleinkofer先生认为,与传统车削相比,可以节省四种刀具,并且加工时间从2:10分钟减少到1:35分钟。

为了加工由42CrMo4钢制成的离合器轴,使用了相同的工具适配器和工具。粗加工的切削速度为200 m / min(ap = 3-5 mm,f = 0.3-0.45 mm / rpm),精加工也是如此,但切削深度较低(ap = 1-2 mm)和进给速度(f = 0.25 mm / rpm)。这些参数通常会导致高切削力,这在常规车削中会导致振动。由于HDT中的最大主切削力轴向指向刀具,因此消除了振动并且不超过刀具保持力,从而确保了稳定的加工过程。

总之,高动态车削具有以下优点:

动态加工几乎所有刀具轮廓

空行程减少90%

CNC车床:自动化数控车床的装卸可节省人力成本

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进给率提高40%

加工过程中的可调进料

理想的工具和角度调节,带来更高的表面质量

上下加工

不同的接近角度

加工过程中灵活的接近角度

具有不同刀具切削刃角度(例如95°,75°,45°)的切屑控制

通过改变角度为肩部加工做准备

机器要求

为了证明HDT绝非仅需要最新的机器和控制装置,现场演示是在已有10年历史的Emco Hyperturn 665 MCplus上进行的。但是,机器必须满足某些要求。

线性轴:X轴,Y轴,Z轴

旋转轴:B轴,C轴

铣削主轴用作刀架,需要HSK-T和PSC刀具接口/连接以及Y等级的切削刃补偿

主轴控制系统

主轴耦合(Y轴同步运动)

软件与程序设计

Ceratizit正在与各种合作伙伴(Siemens NX,Esprit,Open Mind等)合作进行编程和软件开发,并且目前可以使用Siemens Sinumerik 840D,Mazatrol和Fanuc控件进行早期编程。现在,HDT是在内部手动编程的,而编程和机器周期仍在开发中。

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