| 利用HSK接口,在车床进行硬切削提高了加工精度,不必再进行磨削加工。 |
HSK空心锥套在加工中心上应用得极为普遍,在将其应用于车床时则出现了某种不同于传统的趋势。HSK锥柄在车削作业中的应用是HSK-T工作委员会一力促成的。该委员会宣称其目标是所有加工过程中推广HSK锥柄的应用。这一运动将给用户带来节省劳动力的巨大好处。瑞士一家刀具系统公司便是在这方面获得成功的具体实例。 图1 瑞士制造商Bär公司在Hardinge转塔车床上,使用瑞士刀具系统公司的刀具配合HSK-T型刀夹进行硬车削加工,明显改善了加工过程和结果。 |
瑞士刀具系统公司(Swiss Tool Systems AG)与Hardinge 公司的合作,在Hardinge车床的刀具转塔上配备HSK-T锥柄用于硬车削作业(图1)。与以前使用的普通接口相比,这种配置不仅能提供极好的刚度和精度,而且大幅度缩短了装调时间和延长了刀具使用寿命。此外,通过在HSK锥套上安装一个动力磨削主轴,获得了极高的加工精度,为此该公司中止了购置内圆磨床的计划。Bär und Mettler公司的Hansruedi Bär说:“这种动力磨轴能达到2µm的加工精度,且具有极高的重复精度和过程稳定性。特定情况下,我们能达到1µm的精度。我们准备购买的磨床也不过如此。”以前,工件的加工需要二道工序才能完成。现在,由于将硬车削和内圆磨削合二为一,能获得极高的加工精度。该公司建于1973年,多年来一直生产MBM牌高质量粗、精加工用幢头,供应世界著名机床制造商。Bär强调:“制造这种产品,质量和精度永远是第一位的。这就是我们为什么要始终保持丝毫不差。”HSK的应用提高了机床精度
2007年,当时正在寻找进一步提高生产的途径时,瑞士精密制造厂商建议在车床上使用稳定的高精度HSK接口。当时,公司的加工中心上已经在使用HSK技术,员工已经很熟悉这种技术。机床合作伙伴Hardinge对此项目表示出极大兴趣。CEO Markus Herdegen解释说:“尽管我们的机床精度已经很高,但我们一直在努力进一步提高机床精度。”现在‘RS 52 SP’精密车床上就采用了HSK接口,这种车床特别适用于高精度硬车削。由于采用了聚合水泥床身,该机床具有很好的稳定性和刚性,完全能够实现最小公差的高精加工。Herdegen保证工作主轴达到0.5µm的精度。Hardinge CEO说:“由提高了机床精度,机床的应用范围扩大了,可以附加加工工序。例如,用于磨削时,完全可以达到使用精密磨床所能达到的精度。” 图2 The stability of the 瑞士刀具系统公司出品的‘Swiss-Flex’ HSK接口的稳定性特别适用于小直径内孔的硬车削 |
在整个生产过程中确立HSK的地位
对于Bär来说,VDI30刀夹或刀架系统的精度已经不够用,热切希望HSK接口能有更好的结果。“我们已经无法接受VDI系统调整时间长的缺陷”,另一重要目标是在机床上完全消除刀具的调整过程,不再使用“极为昂贵的刀具预调装置”。幸运的是Bär und Mettler与领先的刀夹和精密刀具制造商HSK是近邻。瑞士刀具系统公司是世界一流的制造商,能提供各种适用于车床HSK接口的刀具和刀片。HSK的夹紧装置可以保证按预定零位在车床转塔刀架上存放12把刀具。瑞士刀具系统公司的项目主管Peter Heinemann总结说:“我们认为这是一个很刺激并极富挑战性的项目。”其结果也证明,这种伙伴关系是正确的。Herdegen说:“除进一步将加工精度提高到2µm的公差范围内,我印象最深刻的就是HSK工装与机床的巨大能力,特别是对淬硬件小直径内孔的车削。(图2)”Bär公司对缩短了刀具调整时间和加快了换刀速度特别称道:“以前需要用十几分钟才能完成的作业,现在只用2分钟。”刀具预调在外部装置上进行,无需在机床上进行耗时的测量,既所要安装的刀具已经调整,马上就可以使用。HSK所提供的高稳定性和刚性有助于提高刀具使用寿命。根据Bär的经验,“刀具寿命至少延长了20%”。“由于刀磨损过程长达五年,几与机床寿命相同,刀具寿命的延长和大幅度缩短的调整时间,我们预计节省的幅度可能会达到30%以上。”所有这些改进至少能提高机床的利用率。Herdegen对HSK在Hardinge机床上的表现十分满意,他说:“我们向追求最高精度的客户提供HSK接口。”Heinemann也认为:“在车床和加工中心上普遍应用HSK 技术将对刀具采购和刀具创新产生积极的推动作用。总之,这项技术将使一种刀夹适用多种机床。”
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