时间: 2024-03-04 14:48:34 | 作者: 安博体育入口
全称走心式数控车床,简称走心机,学名定义:主轴移动式数控车床。在市场称瑞士精密自动车床,在中国市场又称纵切式数控车床,因其标准配置都带有侧面动力头又称走心式车铣复合车床。
传统的数控车床以走刀模式为主,称为走刀机,产品单次夹持位不动,通过主轴的旋转及刀具移动对产品做加工;而走心机则是刀具在固定的位置,通过主轴的移动、旋转对产品来加工,支持多次送料。
因此相比于走刀式的机床,走心机车削时,棒料轴向进给通过中心导套,刀具切削点紧靠导套口端,刚性好,消除了棒料在刀具切削压力作用下的变形,保证了零件的精度,加工细长轴类零件有性的优势。
但走心机正常情况下只支持长棒料批量加工;不能像走刀机一样,可短料单件加工。同时因为棒料需要通过整个主轴及夹头、导套,走心机对原材料的直线度、椭圆度要求也较高。
无导套模式相当于走刀机的工作原理。由于材料弯曲或加工时将产生一定的力,如果加工部分远离材料夹持位置,将难以实现高精度的切削工艺。因此一般情况下,加工时材料的伸出长度与材料直径的比值(细长比)在3-3.5以内,比较适合短小的零件;由于中间没有导套部分,zui后尾料可减少到30mm左右。
为了加工细长轴产品,将支撑材料的机构(导套)安装在夹头和刀具之间,导套在刀具附近支撑着材料,因此可以减少加工时产生的力所导致的材料弯曲,从而得以实现高精度加工,但是尾料会比较长。
2、副主轴:具备Z2、X2轴方向移动及C1轴任意分度旋转及定位,辅助主轴加工、接料,以及在副轴对应的刀架上完成产品的后续工序,加工过程中使用独立的控制通道,与主轴互补干预,实现两个主轴同时加工,缩短产品的整体加工效率。
②、侧面动力头:位于主轴刀架可对产品做钻孔、攻丝、锯槽、铣扁、铣槽等工艺加工,部分机型支持拔插拓展功能,可加装端面动力头、旋风铣、角度动力头等机构,完成更复杂工艺要求。
③、端面固定座:位于主轴刀架端面,以产品中心为圆心,配合主轴C轴旋转,可对产品进行钻孔、攻丝、镗孔等工艺要求。
④、副轴端面固定座:位于副轴刀架,通过与副轴的X、Z轴以及C轴配合,对产品可进行钻孔、攻丝、锯槽、铣扁、铣槽等工艺加工,所有系列机型都支持拔插拓展功能。
因加工使用的是长棒料作为原材料,而且原材料要通过主轴,为了使加工精度更加稳定,所以走心机根据不同直径材料的离心率、主轴功率、主轴转速等因素来确定加工范围。
单主轴机型由主轴的Z轴、以及刀架的X、Y轴构成,因此又称为三轴走心机,由一个系统通道控制。
双主轴机型除了具备单主轴机型的X、Y、Z移动轴外,再增加了一个副主轴。由两个或者两个以上独立的系统通道控制。
在加工能力上,单主轴机型只能完成产品5个面的工艺,切断面无法来加工,而且在切断产品的时候,受产品旋转时候的离心率以及产品的自重的影响下,在切断刀过产品中心点之前,产品已经自行折断,因此会存在尾钉、毛刺,对产品要求比较高的则需要二次处理去毛刺,该弊端无法避免。
而双主轴机型在单主轴完成工艺的基础上,由副主轴接过主轴的产品,在副主轴的刀架上进行第六个面的加工。同时副主轴因为是独立的通道,在副主轴接到主轴的产品之后,主轴立刻开始加工下一个产品,副主轴在同一时间运行进行第六个面的加工,两边同时运行,快速缩短了整体加工的效率。
目前中国国产常规走心机zui高为六个移动轴。2014年由南京建克机械自主研发发明了zui高支持支持九个移动轴,由三个独立通道控制,并获得了发明,代表中国走心机zui高水平。
各个走心机生产厂商对它的常规命名格式为(zui大加工直径)-(移动轴数)
因此以zui大加工直径20mm为例,单主轴命名为20-3,双主轴则命名为20-4、20-5等等。
优势:因刀具平均分布于两侧,刀具之间的切换行程短,针对于用刀数量多、经常性更换刀具的产品,加工效率有略微的节省。
缺点:刀具由侧面切入,对难断屑的材料(例如铝)易引起屑末缠刀,导致设备报警停止加工。
缺点:因刀具都在刀架的上方,导致刀具行程较长,与侧排刀结构相比较,在经常性更换刀具的情况下,所花的时间略微增加。
走心机可同时一次完成车﹑铣﹑钻﹑镗﹑攻、雕刻等复合加工的特性,主要使用在于医疗、军工、汽配、五金、电子、钟表、通信等行业的精密五金、轴类异型非标件的批量加工。
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