刀具自动电磁平衡系统
随着高速切削加工的不断普及,刀具的平衡越来越成为一个关键的问题,它关系到加工的效率、运行的安全性和机床主轴的寿命。
现在常用的刀具平衡方法有:从结构设计上避免不平衡；用钻(铣)的方法在刀柄上去重；附加一个配重；设置径向可调的平衡螺钉；还有通过转动一对可调的平衡环来平衡刀具。所有这些方法都存在一个共同的问题,即必须与平衡仪配套使用,这就增加了购置设备的费用,需要相当长的平衡时间；而且平衡的对象只局限于刀具和刀柄的组件,没有考虑机床主轴存在的不平衡以及刀具装入机床主轴时由于安装的不同心引起的不平衡。
为了克服上述平衡方法存在的问题,必须提出新的平衡概念并开发新的平衡方法。为此,Kennametal Hertel公司推出了一种整体自动平衡系统,即用电磁技术把切削刀具与机床主轴作为整体进行自动平衡(称为整体自动平衡系统 TABS-Total Automatic Balancing System。它能实现刀具在装入机床主轴后,与主轴一起在机床上自动进行平衡。平衡时刀具与主轴一起以工作的转速旋转,整个平衡过程不超过2秒。这种机上平衡方法实现了包括由刀具、刀柄和机床主轴组成的整个旋转系统的平衡。
图1 整体自动平衡系统 TABS
这种平衡方法只要在现有的机床上配置kennametal/Baadyne电磁平衡系统,并采用Kennametal Hertel公司的电磁平衡刀柄就可实现整个旋转系统的平衡。
系统的原理和构成
工作时,两个测量振动的传感器安装在机床主轴的外壳上,测量机床主轴在两个平面上的振动。控制器处理来自主轴外壳上振动传感器和来自刀柄上平衡环位置的信号,借助这三个信号,控制器能测出主轴的转速,相位角和平衡环的位置,并将它们的值显示出来。
图2 平衡系统原理
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