锁入牢固的夹紧装置

在CNC数控车床上车削螺纹时,最常见的问题根源是可转位刀片在刀杆定位槽中发生轻微移动。即使微动也往往会导致生成的螺纹轮廓不符合公差,并加速刀具磨损,使工序不稳定。此外,由于大多数机工车间意识到这一现象与所产生的切削力相关,所以切削参数保持在低水平,这又限制了工序的效率。

因此,切削刃不稳定性已经成为一个日益受到关注的问题,这不仅限于精密螺纹车削。不过,通过解决若干问题,工序运行稳妥便变得相对简单,螺纹加工达到必要的标准,刀具寿命可以预测,生产效率也会提高。

刀片移动主要是螺纹车削工序的性质造成的:作为尖头仿形加工刀片,螺纹车削刀片很容易移动,这是因为夹紧螺丝上形成的杠杆效应会放大各种力。生成全螺纹需要很多次走刀来完成,在切削刃切入的开始和结束时,这种效应就被激活。切削力的变化往往使刀片在刀片座中不断移动,从而造成支点变形。同样,螺纹类型和螺距的变化不可避免地意味着刀柄刀片座中的刀片支撑发生变化。这是稳定性问题,在任何加工工序中都是关键因素。

传统的做法是用三个支点把一个刀片夹紧在刀片槽中,用螺钉锁固,有时用夹紧机构,但这类做法对某些工序的适用性正受到质疑。为此,几年前山特维克可乐满开始研发不会发生微动而又能稳定精确固定刀片的其它方法。其成果就是今天的iLock概念,这个概念已被引入到若干精选应用领域,并会在将来得到日益广泛的使用。在刀片的微小移动会妨碍性能和效果的场合下,尤其是在精密车削和铣削工序中,这个概念已经被证实有积极效果。它还证明是高速加工的安全因素。

由于螺纹车削刀片容易发生刀片微动,iLock概念的引入成为一项优先任务,并于今年以CoroThread 266的形式推出。CoroThread 266刀片上的一个凹槽,可以固定在刀柄的轨道上。由于刀片只靠在一个径向定位面上固定。夹紧螺丝可以把刀片锁固在准确位置,这样能达到极为稳定和准确的定位,这是因为iLock轨道与进给方向呈垂直方向,加工过程中,切削力沿轨道得到吸收。这消除了以前常规刀片座支撑点所发生的容易变形和移动这些问题。在螺纹车削中,可转位刀片的微量移动是常见的故障起因。刀具寿命过早缩短,性能不一致,结果令人不满意,这些往往可以追溯到切削刃在加工过程中发生极轻微的移动这一原因上。可转位刀片技术的最新突破,已经带来了把刀片精确定位在刀柄和刀具刀片座中的新途径。采用CoroThread 266,可以实现切削刃稳定性的惊人改变,从而实现了更多的提高螺纹车削生产效率的可能性。

稳定性:耐久牌号的关键

新刀片牌号的研制为进一步优化螺纹车削提供了手段,从而有可能提高切削参数,延长刀具寿命,提高刀具寿命的可预测性。CoroThread 266的稳定性意味着可以更加充分地发挥这种潜力,这又是一项优势。在高切削速度下进行螺纹车削,温度会升高,由于正在产生的热量在尖头切削刃上已经较为集中,所以刃口的塑性变形性能是一项关键的牌号性能。这意味着更高的红硬性,这又会限制牌号的韧性(可以抵抗机械负荷)范围,而机械负荷在某种程度上是由不稳定造成的。但现在,CoroThread 266具备的稳定性弥补了这一点。可以应用较硬、较坚固的刀片牌号,从而具备较高的切削速度和较长的可预测刀具寿命。最近发展的刀片基体晶粒细化技术,产生了一种新的独特PVD涂层牌号——GC1125。这种牌号经过优化后,用于螺纹车削以及切断和切槽,能通过提高的切削速度,提高生产效率,这在螺纹车削中是一项未得到充分利用的潜力。该牌号对性能更广更全面的基本牌号GC1020做了优化补充。

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