1.它可以一刀多用;
2.在加工中心上径向运动,具备车削功能。
这是用于加工中心上进行复杂工件加工的U轴刀具,可能你还对它有所疑惑,于是接下来我们一起对U轴刀具进行一场“拷问”。
图1 U轴刀具传动示意图
1 什么是U轴?
刀具旋转的同时,刀头可沿着刀架端面可做径向运动。这种在NC控制下可达到0.001mm的精度、沿径向进行运动的轴,称之为U轴。
图2
2 U轴刀具可以加工哪种工件?
可用加工中心加工的车削件(外圆加工,内孔加工,端面加工),U轴刀具都可以加工;还可以实现锥面加工,径向加工,螺纹加工,凹槽加工等
图3
3 U轴刀具加工的最大直径是多少?
U轴刀具的最大行程是固定不变的,但可以通过更换刀架来扩展可加工工件的尺寸范围。刀架可按需要任意设计,例如:安装镗刀的孔径可改变,刀头的安装位置可以偏离中心。
图4 刀具行程计算
4 外表面车削加工能实现吗?
可通过调整刀头安装方向,即把刀头反转向内安装,实现对工件外表面的车削加工。
图5 外表面车削
5 U轴刀具可进行重切削镗孔吗?
可以,如图案例所示:(机床进给: TVU4 (BT40),材料:FC25 (V=80m/min) ,切削深度: 6mm,进给:0.2mm/rev,材料:S45C (V=120m/min),切削深度:4mm,进给:0.1mm/rev)
图6 切削镗孔
6 U轴刀具加工可达到的精度是多少?
通过使用一套自动测量和补偿系统,可确保加工的公差要求,达到定位精度重复±3μm,定位精度±1.5μm
7 U轴刀具加工的圆度可达到多少?
如上图的案例:直圆柱部圆度2.3μm,锥体部圆度2.6μm(加工条件:转速1000rpm,进给:0.06mm/rev)
图7 圆度加工
到现在我们知道,对于复杂的工件,传统的做法是在加工每个面、孔、柱时,需要独自的刀具来加工。而使用带u轴刀具的加工中心,只要把复杂工件固定在工件台上后就可以进行各种加工,同时精度也有保证。但是问了U轴刀具这么多问题,它自己也有话要说!以下这些是它的优势所在。
1.我可以减少镗孔车刀的使用数量,一把U轴刀具相当于好几把镗削刀具
图8
2.我易于调整,并用于形状复杂的工件加工。对于复杂工件,传统做法是配重后进行车削加,现在使用带U轴刀具的加工中心,则可把工件固定在工作台上进行加工。
图9
3.除非使用U轴刀具,通常加工中心无法进行内锥面加工。如下图加工案例(材料: S45C 尺寸: φ60×30加工条件主轴转速: 2300rpm进给: 0.06mm/rev加工精度表面粗糙度: 4S)
图10 内锥面加工
4.除非使用U轴刀具,通常加工中心无法进行球面加工。如下图案例(材料: SCM414硬度: HRC58~62加工条件主轴转速: 600rpm进给: 0.05mm/rev进刀量φ0.1mm加工精度形状φ200.0278+0.033表面粗糙度:2.5S)
图11 球面加工
5.U轴刀具的程序简单,格式(半径指令)与车床程序相同,使用G01,G02,便可自由自在地加工锥度R。
图12 加工图纸
图13 编制程序
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