视频:CNC 车床上的成型工具
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在 CNC 车床或车削中心上,一种加工复杂圆柱轮廓的方法是显而易见的。即:编写单点车削刀片以沿该轮廓的几何形状进给。好像没有别的办法了。
然而,在 CNC 发展之前,还有一种加工这些型材的方法。在某些应用中——甚至在 CNC 机床上——这仍然是更有效的方法。该方法涉及表单工具。
事实上,根据成形工具制造商 Schwanog 的说法,CNC 加工工艺现在占公司此类工具销售额的大部分。
表单工具是自定义插件。切削刃与零件的预期轮廓相匹配。因此,使用刀片的单次直线插入即可产生所需的形状。长期以来,这为非 CNC 生产设备(例如自动螺丝机)提供了一种实现复杂车削轮廓的方法,因此放弃可编程性以在 CNC 机床上使用相同类型的定制工具似乎违反直觉。然而,施瓦诺格美国总经理 Holger Johannsen 表示,成形刀具具有重要优势,在正确的应用中,它们比 CNC 设备上的标准车削刀片更具成本效益。
这些优势中最显着的就是时间。上面的视频说明了这一点。当使用成形工具对一系列单点刀具加工相同的车削轮廓时,成形工具的简单进出行程允许在大约三分之一的时间内加工轮廓。如果交易量足够大,这种节省的时间就足以证明对定制工具的投资是合理的。
但也许令人惊讶的是,准确性也影响到这种工具的使用。原因与减少的变量有关。遵循插补路径的标准车刀涉及两个机床轴,而成形刀具仅使用一个机床轴。由于导致过程错误的移动元素更少,表单工具通常可以更容易地始终如一地实现严格的精度。
Johannsen 先生说另一个优势是完成。对于单点刀具,当切削刃沿轮廓行进时,工件旋转之间不可避免地会出现尖点。成形工具省略了这些尖头,因为成形所代表的零件的整个段都是在一次切入中加工的。
每个表单工具都是一个特殊的订单。每个都根据最终用户提供的几何形状进行设计。这显然意味着指定表单工具而不是标准工具会产生大量额外成本。可以从上述一项或多项优势(周期时间、准确性或光洁度)中受益的应用程序是可以证明费用合理的应用程序。
尽管如此,标准和定制工具之间的直接价格比较并不一定能准确解释成本差异,Johannsen 先生说。另一个因素是刀具寿命。当单点刀片沿着零件的某个异形段一直加工时,导致刀具磨损的所有切削能量都集中在刀具和零件之间的那个单一的狭窄接触“点”上。相比之下,表单工具沿线切割 接触,切割能量沿轮廓分布。因此,成型工具的磨损速度会慢得多——不仅降低了购买新刀片的速度,而且还减少了因更换工具而浪费的时间。
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