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隨機原因可能在每次更換切削刀具
發布時間:2009年11月24日 瀏覽次數:

刀柄、動平衡機,熱縮機及附件的制造商HAIMER GMBH 公司,在自己的生產現場進行了一項關于采用刀柄動平衡機好處的內部案例研究。該公司發現,根據加工中心不同翻班.每臺加工中心每年能節約成本2萬至4萬美元。通過平衡插入的刀具與刀柄,主軸使用壽命可以延長一倍,切削量增加了10%,刀具壽命亦延長了10%此外.表面質量與精度得到改善,顫振與廢品減少。同時.試驗表明.在任何轉速(r/min)范圍內,平衡工具都產生積極的結果,在高速機床,尤其是主軸速度大于8000r/min的高速機床從平衡刀具中獲得的益處最多。
美國Hoffman公司的產品經理Michael Layne先生在一份白皮書中稱:“一個不平衡僅1.0gm-mm的平衡良好的)刀柄,在轉速15,000r/min時,將產生0.56磅(約2.49牛頓,切削技術網站注)的徑向力。當研究刀柄及其平衡要求時,我們發現,CAT-50刀柄的平均初始不平衡是250gm-mm。在轉速15,000r/min時,250gm-mm的不平衡將產生高達140磅(約623牛頓,切削技術網站注)的連續徑向力!”。這份白皮書的名稱是《檢測與校正高速加工中刀柄的不平衡》,是Layne為其公司——美國的精密動平衡機制造商Hoffman公司所撰寫的。
Layne說,因切削刀具的運動,刀具不平衡會導致頗振與形成表面波紋。高頻顫振亦會導致表面拋光差.不平衡還會異致無法保持緊公差.從而使廢品率增加。
在機床上,不平衡會導致主軸軸承過早失效,造成代價巨大的停工。幾家主要的刀柄制造商的近期研究表明,采用平衡的刀柄與刀具,刀具的壽命可延長50%之多。刀具、刀柄及止動旋鈕(若適用) 應該作為一個組件來平衡。然而并非所有刀具都需要平衡。應該對一個過程中的每種刀具都進行評估,確定應用是否需要調整緊公差平衡。應該考慮刀具轉速(r/min) ,刀具重量,刀具操作及施加在主軸上的應力。
造成不平衡的原因可能來自固有因素.包括刀柄的特征,也可能來自隨機原因,如夾頭的位置或夾頭螺釘的位置,或切削刀具,或在立銑刀刀柄上使用的緊定螺釘。來自固有因素的不平衡通常由刀柄制造商通過設計與預平衡來解決.隨機原因可能在每次更換切削刀具或當夾頭松開與重緊時都會發生變化.沒有活動部件的刀柄.如熱縮式刀柄,當其預平衡后,往往不容易失去其平衡狀態。液壓夾盤亦易于平衡,在使用中很容易重新獲得平衡。
不論所采用的主軸速度及刀柄類型,采用平衡刀柄與刀具的內部項目,可降低成本和可保持緊公差及附帶的其它益處,很快就可以獲得投資回報。

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