由于能够在提高表面光洁度的同时更有效地加工难加工的材料,这家加工车间正在从采用低频振动的瑞士型车床中获益。

在机器上车削高温合金具有挑战性。这些通常顽固的材料在硬质合金刀具上可能很坚硬,并会产生长而细的切屑,这些切屑会包裹零件并留下较差的表面光洁度。用这种材料打破短切屑对一家加工车间来说是一场斗争,直到它在最近购买的瑞士型机器中发现了一项新技术。

在发现显着改变瑞士型车床加工方式的技术之前,Slabe Machine Products(俄亥俄州威洛比)依靠高压冷却液来破碎切屑并将其从切削区移除。然而,单独使用这个过程,可能很难以完美的角度和压力正确定位冷却剂流以取得成功。

当 Slabe Machine 在 2018 年购买了第一台配备低频振动 (LFV) 技术的 Marubeni Citizen-Cincom Swiss 型车床时,加工车间立即获得了优势,包括短切屑、提高刀具寿命和零件表面光洁度、节省时间,并整体提高生产力。事实上,该公司对这台机器印象深刻,一年后又购买了 10 台配备 LFV 的瑞士机型。

但是,什么是 LFV 以及 Slabe Machine 如何应用它?

引领创新

完全采用 LFV 等新技术对于 Slabe Machine 来说并没有过时。据共同所有人 Brendan Slabe 称,该公司以走在创新的最前沿而闻名。他说:“我们通常会在任何新技术出现时就投入进去。” “人们驾驶引擎,但技术紧随其后。如果你有一个很好的技术和人的融合,你就有一个成功的秘诀。”

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在第一台配备该技术的丸红西铁城-Cincom 瑞士型车床上体验了 LFV “改变游戏规则”的技术后,Slabe Machine 在一年内又购买了 10 台和它一样的机器。照片来源:板坯机械产品

服务于航空航天、枪支、医疗、发电、阀门和轴承等行业,加工车间接受需要一系列加工能力的各种工作。因此,Slabe 相信要与最新的创新保持同步,以始终满足客户日益苛刻的期望。他说他的公司是最早购买多轴机器的公司之一,他强调拥有车床、数控工具和刀具磨床、瑞士型机器、3D 打印机和水刀机的最新技术。

因此,当 Slabe Machine 的 Marubeni Citizen-Cincom 机床分销商Concentric Corp.(俄亥俄州克利夫兰)建议该车间尝试 LFV 技术时,Slabe 就采纳了这个想法。他购买了一台 Citizen L20 Swiss 车削中心,在该中心使用 LFV 完成车削、切槽和钻孔操作。

Slabe 将他发现这项技术运作良好的时刻称为“尤里卡”时刻。“我们发现了一个神奇的甜蜜点,我们的工具从持续使用 50 件变为持续使用 500 件,”他解释道。

振动?没问题

虽然振动在加工过程中通常是不受欢迎的,但由 Citizen 为其瑞士型车床开发的低频振动已被证明在许多方面对 Slabe Machine 有益。由于该技术专为难加工的材料而设计——例如因科镍合金、哈氏合金、不锈钢、铜和铝——它在加工车间的 11 台丸红 Citizen-Cincom 滑动主轴箱上创造了奇迹,其中包括 L12、 L20 和 L32 型号。

振动如何发挥刀具的优势?LFV 技术特意在 Z 轴上随着棒料的旋转而摆动刀具。有时,它会使刀具完全脱离切口。

尽管振动在加工过程中通常是不受欢迎的,但事实证明,低频振动在许多方面对 Slabe Machine 都是有益的。

Marubeni Citizen-Cincom 表示,有意的空气切割将切屑分成一致的小块,以便它们可以很容易地排出,从而最大限度地减少了工件或工具周围的螺旋状切屑缠绕问题,即所谓的“鸟巢”。

“当使用 LFV 时,这听起来像是有问题的振动,”Slabe 解释说。“但刀具仅从工件上脱离一纳秒,它就会重新接合并使切屑变成几乎像铣削一样的(小)切屑。工具的使用寿命明显更长。”

芯片尺寸控制

包含 LFV 的瑞士型车床还提供完美控制切屑尺寸的能力。“LFV 是通过机器驱动器进行高度设计的振荡同步,”Concentric Corp 销售副总裁 Matt Klecka 解释说,“它的控制就像在一行程序代码中更改变量以更改芯片配置一样简单。”

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Slabe Machine 使用了多个3 / 8英寸钻头,在此应用中钻入接近 5 英寸深,曾经产生长而细的切屑,影响刀具寿命和表面光洁度。但是现在通过在机器控制中使用 LFV 的编程来生产短芯片。

为了找到实现最佳吞吐量的完美芯片或 Slabe 所说的“最佳位置”,可能需要代表机械师进行一些试验和错误。他解释说,在找到合适的参数时,刀具性能完美,以及切屑在合适的时间断裂,没有任何手册可供参考。他补充说,他认为涉及部落知识。

Slabe 引用了一个具体的例子,说明 LFV 何时为加工车间的哈氏合金应用制造了“没有更多字符串”的较短芯片。在这里,该公司使用了多个3 / 8英寸的钻头,其深度接近 5 英寸。“我们曾经有很长的、细长的、耐热的、硬质合金刀具杀死切屑,这些切屑会随机缠绕在钻头上,迫使我们在中途停止加工,以便拉动和清除它们,”他说。但现在它们很小——就像他喜欢他的筹码一样。

Marubeni Citizen-Cincom 表示,LFV 技术的额外好处是最大限度地减少刀具边缘的堆积、减少热量产生和功耗。此外,Slabe Machine 用于常规车削的相同类型的切削刀具也可用于 LFV 车削。该公司还将其用于钻孔、开槽和螺纹加工。在开槽应用中,开槽工具在 X 轴上垂直于棒料圆周摆动/插入和插入。

生产力提高

在使用一台带 LFV 的瑞士型机床后,板坯机床的刀具寿命迅速延长,表面光洁度提高工件,并为机械师和整个企业节省时间。这些好处都等于提高了公司的生产力。由于这些结果,Slabe 决定购买更多配备 LFV 的机器。时机恰到好处,因为该公司的所有瑞士机器都因老化而需要更换。

“我计划一次更换一台机器,但我决定在不到一年的时间内更换它们,因为效率优势非常大,”Slabe 说,并指出他可能不会购买另一款没有'不合并这项技术。

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Slabe 说,LFV 带来了在他的瑞士型车床上加工新型零件的机会,而这些零件以前是在其他机器上加工的。例如,现在在瑞士车床上加工航空航天尖端外壳。

Slabe 说,LFV 带来了在他的瑞士型车床上加工新型零件的机会,而这些零件以前是在其他机器上加工的。例如,现在在瑞士车床上加工航空航天尖端外壳。他解释说,过去,该公司在单独的机器上为这些零件钻孔,但现在可以在 Swiss 上钻孔。 “通常,瑞士机器没有力量或马力来钻四到五英寸深的半英寸孔,”他说。 “但现在它切割更自由一些,因为它只是使用 LFV 技术逐步切割。”他补充说,与需要更高马力和更重切削的传统工艺相比,这种“高速加工”可以在使用更少马力的同时实现更轻的切削。

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