堅持久經考驗的方法嗎?或嘗試一些新的東西?
許多加工車間仍保留著傳統、廉價的工具系統。 ER 夾頭和 Weldon 平面已得到驗證;它們有效並且被證明有效。同時,當部署更新、更先進(且更昂貴)的刀架時,多軸機床等更新、更先進的加工技術可能會表現得更好。
因此,加工車間面臨更多選擇,需要進行更多分析。
「判斷刀柄系統品質的兩個主要標準是跳動和重複性,」位於威斯康辛州沃基肖的 Walter USA LLC 產品經理 Luke Pollock 說道。 「從這個角度來看,收縮配合和液壓刀柄屬於『最佳』類別。它們都可以與精確研磨的圓柱形刀柄牢固接觸,並提供最小的跳動和最大的重複性。ER 夾頭系統可能屬於『更好』類別。使用這種類型的刀柄可以實現合理的跳動和重複性。透過使用精密的夾頭,可以改善該螺柄,Weldon,因為側把手的固定性,可以改善該螺柄,Weldon,所以可以改善該螺柄,Weldon。它固有地會在刀具設置中引入一些跳動。
波洛克說,夾緊強度是另一個考慮因素。他說:「從這個角度做出的決定會改變我們認為『最佳』的持有人。」「Weldon 柄刀架使用一種連接方式,使刀具不可能滑落或拔出。因此,使用這種刀架,我們可以將加工應用推向極限。熱縮配合和液壓刀架也具有非常好的夾緊強度。然而,在某些情況下,可能包括高材料的去除率或液壓刀架也具有非常好的夾緊強度。然而,在某些情況下,可能包括高材料去除率或刀具發生的一些處理材料。
這很大程度上取決於所涉及的應用程式。佛羅裡達州塔瓦雷斯 GWS 工具集團執行副總裁德魯·斯特勞肯 (Drew Strauchen) 表示,「一般來說」好的類別包括立銑刀架和夾頭; better 包括高精度彈簧夾頭和銑刀夾頭;最好的包括熱縮配合、液壓和壓配合。
他說:“優秀刀柄的核心基礎是剛性、夾持強度、跳動精度和平衡性。” “隨著應用範圍從粗加工到精加工、從低產量到高產量、從低公差到高公差,刀柄及其各個屬性的重要性變得越來越關鍵。”
控制跳動是刀具壽命和精確度的關鍵
田納西州富蘭克林 Horn USA Inc. 的培訓和服務技術專家 Edwin Tonne 列舉了不同類別的應用範例。
他說,液壓刀柄最適合鑽孔應用、高速精加工和鉸孔。熱套最適合粗銑、精銑、鑽孔和鉸孔;高性能夾頭系統也適用於粗銑、精銑、鑽孔和鉸孔。
Tonne也描述了選擇刀柄選項時的注意事項。他說,對於鑽孔或鉸孔刀具來說,跳動「是確保刀具經濟壽命和尺寸精度的關鍵」。對於粗銑,跳動量也很重要,“以及刀柄夾持力。由於刀柄的扭矩要求較高,因此拉脫的風險也較大。”
Walter 公司的 Pollock 表示:「根據應用選擇正確的刀架類型非常重要。更好的方法是考慮刀架的哪個特性對應用最重要。粗加工應用最需要夾緊強度最高的刀架。在精加工操作中,精確的公差和精細的表面光潔度是目標,因此,具有最小跳動和最大重複性的刀架應該是首選。”
加工車間的方程式可能會有所不同。馬薩諸塞州韋斯特博伊爾斯頓 Emuge Corp. 銑削產品經理 Dan Doiron 介紹了為不同類型切削刀具選擇刀柄選項時的注意事項。
他說:「當我看到帶有 Weldon 平面的刀具時,這通常表明該刀具是為強力銑削而設計的。」 「這並不是說您不能使用該工具進行精加工,而是在工具上添加了 Weldon 平面以防止拉出。對於粗加工,銷鎖夾頭是一個不錯的選擇。對於模型芯或型腔的 3Duge 表面」
經常被忽略的刀具夾持
對於加工車間來說,現在的問題是如何進行。例如,加工車間應何時選擇投入資源並向前發展?
Doiron 說:「刀具夾持經常被忽視,尤其是在購買新機器時。」「但是,如果購買機床是為了提高產量和實現更高的精度標準,那麼車間應該考慮升級刀具夾持策略。例如,使用舊的側鎖刀柄並期望性能水平提高最終會令人失望。無論是在舊機床還是新機床主軸中,刀柄仍然不準確。」
一些考慮因素取決於車間的規模。伊利諾伊州霍夫曼莊園 BIG Kaiser Precision Tooling Inc. 的工程經理兼產品經理 Alan Miller 表示:「最大的平衡是在靈活性和性能之間。」「系統的靈活性越高,其在特定應用中提供的性能可能就越低。在高產量環境中,您需要專注於性能最佳的解決方案。當我們進入非常小的工作範圍時,刀架的性能靈活性。
當談到投資新技術時,「規模較大的商店更容易做到,」他說。 “對於規模非常小的商店來說,放棄靈活性是比較困難的。”
無論如何,加工車間正在研究投資新技術是否值得以減少廢品和延長刀具壽命為代價。
孔加工的巨大優勢
GWS 的 Strauchen 表示:「優質刀柄的核心基礎是剛性、夾持強度、跳動精度和平衡性。」「孔加工刀具尤其受益於具有更高跳動精度和平衡度的刀柄。立銑刀也受益於此,但通常需要具有額外剛度和夾持強度的刀柄,以更好地管理螺旋立銑刀產生的徑向,
主管們表示,任何時候車間投資新刀具時,都應該對刀具夾持進行評估。 Horn USA 的 Tonne 說:“如果一家車間正在投資新的加工中心,那麼購買新的刀柄也很重要。” “如果由於刀具壽命短而將生產率浪費在更換刀具上,那麼通過加快切屑到切屑時間等方式獲得生產率優勢是沒有經濟意義的。”
斯特勞肯也表達了類似的觀點。當被問及車間何時應考慮升級刀架時,他回答道:“除了顯而易見的‘總是’答案之外,更現實的答案是當他們購買新機床時。除了加工應用本身和性能之外,更高質量的刀架系統通常具有更好的平衡特性並保持更好的配合度(例如更精確的 V 型法蘭錐車),這將最大限度地裝在汽車上。
評估的一部分是新的刀柄系統對新刀具的影響。提高刀具壽命是做出改變的主要原因。
瓦爾特的波洛克說:“通過改善刀柄系統的質量,最容易看到投資回報的地方可能是刀具的性能。” “刀具壽命是我們大多數人都能夠監控的。從單個刀具獲得更長的刀具壽命意味著以相同的生產成本生產更多的零件。這意味著可以降低每個零件的成本。”
他也表示,可能實現更高的生產力。波洛克說:“當考慮到機器和操作員的負擔率時,更短的循環時間對於降低每個零件的成本有更大的影響。” “計算每個零件的總成本是計算改進刀架效益的一個相當可靠的方法。”