提升生产力:低频振动强化超合金加工助力职业车间
此视频简述低频振动。来源:Marubeni Citizen-Cincom Inc.
机床车削超合金极具挑战。这些倔强材料对硬质合金刀具苛刻,产生长缠绕切屑缠绕工件留下不良表面光洁度。一职业车间长期靠高压冷却液破屑排屑,难精准定位冷却液流角度压力,直至发现新购瑞士型车床上的新技术。
2018年Slabe Machine Products (Ohio Willoughby)购入首台配低频振动(LFV)技术Marubeni Citizen-Cincom瑞士型车床,即刻体验优势:短切屑、刀具寿命和工件表面光洁度提升、节省时间、整体生产率跃升。一年内又买10台同款带LFV瑞士型机床。
但LFV是什么?Slabe Machine如何应用?
引领创新
全拥抱LFV等新技术符合Slabe Machine基因。联合所有者Brendan Slabe称公司以创新前沿著称。“我们通常新技术伊始即全投入,”他说,“人驱动引擎,技术紧随其后。技术与人完美融合,便是制胜配方。”
体验首台Marubeni Citizen-Cincom带LFV瑞士型车床“改变游戏规则”技术后,Slabe Machine一年内再购10台同款机床。图片来源:Slabe Machine Products
服务航空航天、枪械、医疗、发电、阀门、轴承等行业,职业车间接单需多元加工能力。Slabe坚信紧跟最新创新,始终满足客户日益苛刻期望。称公司最早购多轴机床之一,坚持为车削机床、CNC刀具磨床、瑞士型机床、3D打印机、水刀机配备最新技术。
Marubeni Citizen-Cincom机床分销商Concentric Corp.(Ohio Cleveland)建议尝试LFV技术,Slabe果断行动。购入Citizen L20瑞士车削中心,用LFV完成车削、切槽、钻削。
Slabe称发现技术奏效时刻为“尤里卡时刻”。“我们找到神奇最佳点:刀具寿命从50件飙升至500件,”他解释。
振动?无妨
振动通常是加工不欢迎客,但Citizen为瑞士型车床开发的低频振动在Slabe Machine多方面显效。技术专为难加工材料设计——如Inconel、Hastelloy、不锈钢、铜、铝——在职业车间11台Marubeni Citizen-Cincom滑动主轴瑞士型机床(含L12、L20、L32机型)大显身手。
振动如何助刀具一臂之力?LFV技术有意按棒料旋转时序在Z轴振荡刀具。有时将刀具完全退出切削。
Marubeni Citizen-Cincom称有意空切将切屑打碎成一致小块,易于排出,最小化切屑缠绕工件或刀具形成“鸟巢”问题。
“LFV运行听起来像问题振动,”Slabe解释,“但刀具仅离开工件纳秒级,再啮合将切屑制成近铣削状(细小)切屑。刀具寿命显著延长。”
切屑尺寸可控
含LFV的瑞士型车床提供完美切屑尺寸控制。“LFV是通过机床驱动高度工程化的振荡同步,”Concentric Corp.销售副总裁Matt Klecka解释,“控制简易如修改程序代码一行变量改变切屑形态。”
Slabe Machine用多支3/8英寸钻头近五英寸深加工,曾产生长缠绕切屑影响刀具寿命和表面光洁度,现用LFV编程产出短切屑。
寻找最优吞吐量的完美切屑或Slabe口中“最佳点”,可能需机床操作员试错。他解释无手册可查刀具完美表现和切屑完美断裂参数,相信涉及部落知识。
Slabe举Hastelloy案例:LFV创造短切屑“无缠绕”。多支3/8英寸钻头近五英寸深。“曾有长缠绕、挟热、杀硬质合金刀具切屑随机缠绕钻头强制中途停机拔清,”他说。现切屑变小——正是他所好。
Marubeni Citizen-Cincom称刀刃堆积最小化、发热和功耗降低为LFV额外收益。同类切削刀具可同时用于常规车削和LFV车削。公司用于钻削、切槽、螺纹加工。切槽应用中,切槽刀X轴法向棒料圆周振荡/插入退出。
生产率提升
落地一台带LFV瑞士型机床后,Slabe Machine快速体验刀具寿命延长、工件表面光洁度改善、机床操作员和企业整体节省时间。这些收益合力提升公司生产率。基于这些结果,Slabe决定增购带LFV机床。时机恰好因所有瑞士机床因陈旧需替换。
“原计划逐台替换,但效率优势太大决定不足一年全换,”Slabe说,并表示未来不大可能买不带LFV的瑞士型机床。
Slabe称LFV为其瑞士型车床开辟新零件类型加工机会,此前在其他机床加工。例:航空航天尖端外壳现瑞士车床加工。解释过去公司在单独机床枪钻这些零件孔,现瑞士型机床可钻。“典型瑞士机床无强度马力钻半英寸孔四五英寸深,”他说,“但LFV技术下因增量切削,切削更自由。此类‘高速加工’以较轻切削、较低马力替代常规重切削高马力工艺。”
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