挑戰(zhàn):增加車削中心的無人換刀,并消除切屑清理問題。
解決方案:改為自動換刀,提高車削中心內(nèi)的冷卻液壓力。
車削中心主宰著制造業(yè)。不論大小,它們往往會出現(xiàn)不必要的長時間停機,以便人工換刀,而冷卻液系統(tǒng)也是讓冷卻液被動地流入切削區(qū)。因此,對這些機床進行的開發(fā)工作正是為了減少計劃內(nèi)和計劃外的停機時間。
盡管目前無人會考慮購買一臺沒有自動換刀功能的加工中心,但是自動換刀在車削中心并非是標準的。部分原因是刀塔缺少可以自動換刀的通用刀柄接口。在加工方面,臥式車削中心經(jīng)改進,引入了Y軸、雙刀塔和副主軸,并能監(jiān)測和測量高效率大批量生產(chǎn),從而使其在實際加工中極有效率和靈活。立式車削中心亦發(fā)展到新的階段,并提供自動換刀選擇。這是出于制造業(yè)的需要:提升機床無人操作和通用性,減少移動部分,允許使用較長的鏜桿而不會限制刀塔位置。
顯然,自動換刀設(shè)備和標準刀柄接口的刀塔將在未來成為機床概念的一部分。刀具開發(fā)受到加工發(fā)展的推動,反之亦然。制造業(yè)推動或回應(yīng)著新技術(shù)的問世,加工成本成為盈利底線。
高壓冷卻液系統(tǒng)是大多數(shù)現(xiàn)代機床的一部分,但多數(shù)系統(tǒng)的使用方式并不會使切削工藝有何實質(zhì)改變。CoroTurn HP等概念刀柄系統(tǒng)可在30至80巴的高壓范圍內(nèi)發(fā)揮作用。準確的冷卻液噴射可在車削中心內(nèi)去除產(chǎn)生的切屑、減少熱量,并改善切屑控制,從而為大多數(shù)材料的無人加工提升了性能和安全性。
但是要從材料(需要更高的斷屑要求)的高壓輔助車削中取得最大好處,大多數(shù)應(yīng)用場合都需要更高的冷卻液速度和壓力(高達150巴)。這會為加工過程中加工區(qū)和切屑傳送機的切屑管理帶來巨大優(yōu)勢。新功能必須是車削中心的考慮因素,因為要實現(xiàn)無人生產(chǎn),難加工和長切屑的材料是一種潛在風險,會造成較長的切屑清理時間,并影響可靠性。
解決方案是基于ISO標準化的可樂滿Capto模塊化刀柄系統(tǒng)。多多年來,對于兼具靜態(tài)和驅(qū)動式刀柄的車削中心,該系統(tǒng)被廣泛用作主要的人手快速換刀系統(tǒng)。目前,立式車床和多任務(wù)機床使用具有自動換刀功能的相同接口。各種跡象顯示,可樂滿Capto下一階段的工作將集中開發(fā)具有自動換刀功能的車削中心。
在準備提高冷卻液壓力的過程中,新的具有密封性的夾緊機構(gòu)已開發(fā)出來,可承受至少150巴的壓力,它既適用于車削中心的手動夾緊裝置,也可用于多功能機床旋轉(zhuǎn)主軸夾緊?,F(xiàn)行開發(fā)的主要優(yōu)勢在于接口保持一致,現(xiàn)有的切削裝置和適配器完全兼容。