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CNC加工产品刚性攻丝的优点


作者:YuLong  发表时间:  所属分类:行业知识

旧式的加工中心为了攻丝,一般都是根据所选用的丝锥和工艺要求,在加工程序中编入一个主轴转速和正/反转指令,然后再编人 G84/G74 固定循环,在固定循环中给出有关的数据,其中Z轴的进给速度是根据F=丝锥螺距×主轴转速得出,这样才能加工出需要的螺孔来。虽然从表面上看主轴转速与进给速度是根据螺距配合运行的,但是主轴的转动角度是不受控的,而且主轴的角度位置与Z轴的进给没有任何同步关系,仅仅依靠恒定的主轴转速与进给速度的配合是不够的。主轴的转速在攻丝的过程中需要经历一个停止 -正转 - 停止 - 反转 - 停止的过程,主轴要加速-制动-加速-制动,再加上在切削过程中由于工件材质的不均匀,主轴负载波动都会使主轴速度不可能恒定不变。对于进给Z轴,它的进给速度和主轴也是相似的,速度不会恒定,所以两者不可能配合得天衣无缝。这也就是当采用这种方式攻丝时,必须配用带有弹簧伸缩装置的夹头,用它来补偿Z轴进给与主轴转角运动产生的螺距误差。广州机械加工厂如果我们仔细观察上述攻丝过程,就会明显地看到,当攻丝到底,Z轴停止了而主轴没有立即停住(惯量),攻丝弹簧夹头被压缩一段距离,而当Z轴反向进给时,主轴正在加速,弹簧夹头被拉伸,这种补偿弥补了控制方式不足造成的缺陷,完成了攻丝的加工。对于精度要求不高的螺纹孔用这种方法加工尚可以满足要求,但对于螺纹精度要求较高,6H 或以上的螺纹以及被加工件的材质较软(铜或铝)时,螺纹精度将不能得到保证。还有一点要注意的是,当攻丝时主轴转速越高,Z轴进给与螺距累积量之间的误差就越大,弹簧夹头的伸缩范围也必须足够大,由于夹头机械结构的限制,用这种方式攻丝时,主轴转速只能限制在 600r/min 以下。


刚性攻丝就是针对上述方式的不足而提出的,它在主轴上加装了位置编码器,把主轴旋转的角度位置反馈给技控系统形成位置闭环,同时与Z轴进给建立同步关系,这样就严格保证了主轴旋转角度和Z轴进给尺寸的线生比例关系。因为有了这种同步关系,即使由于惯量、加减速时间常数不同、负载波动而造成的主轴转动的角度或Z轴移动的位置变化也不影响加工精度,因为主轴转角与Z轴进给是同步的,在攻丝中不论任何一方受干扰发生变化,则另一方也会相应变化,并永远维持线性比例关系。如果我们用刚性攻丝加工螺纹孔,可以很清楚地看到,当Z轴攻丝到达位置时,主轴转动与Z轴进给是同时减速并同时停止的,广州CNC加工厂 主轴反转与Z轴反向进给同样 保持一致。正是有了同步关系,丝锥夹头就用普通的钻夹头或更简单的专用夹头就可以了,而且刚性攻丝时,只要刀具(丝锥)强度允许,主轴的转速能提高很多,4000r/min 的主轴速度已经不在话下。加工效率提高5倍以上,螺纹精度还得到保证,目前已经成为加工中心不可缺少的一项主要功能。


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