旋分加工是一種什么技術(shù)呢?對(duì)設(shè)備有什么要求?
我們知道,傳統(tǒng)的車削加工是刀具靜止,工件旋轉(zhuǎn);而傳統(tǒng)的銑削加工恰好相反。引起大家注意的是,旋分加工技術(shù)的關(guān)鍵所在。下面我們就為大家揭曉它的奧秘。
1
旋分加工是什么?
1.1 定義
旋分加工是旋轉(zhuǎn)分度加工的簡(jiǎn)稱,指在加工過程中,刀具和工件同時(shí)旋轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)切削與分度的加工方法。調(diào)整兩者的轉(zhuǎn)速比,就可以加工不同種類的零件。適用于齒輪、花鍵等加工面呈圓周分布的零件。
1.2 原理
加工視頻太快了看不清?看看下面這個(gè)慢速模擬視頻,幫助大家更好地理解旋分加工的切削過程。
可以看出,旋分加工的重點(diǎn)在于控制加工過程中每個(gè)瞬時(shí)工件與刀具之間的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng),使接觸點(diǎn)的軌跡成為一條直線。這利用了數(shù)學(xué)中的內(nèi)擺線形成原理,因此也被稱為內(nèi)擺線加工法。
聽起來好像不是很難,實(shí)際上這涉及到復(fù)雜的函數(shù)問題??梢园鸭庸み\(yùn)動(dòng)軌跡視為兩種運(yùn)動(dòng)的合成:(1)發(fā)生圓以轉(zhuǎn)速np繞基圓圓心O的公轉(zhuǎn);(2)發(fā)生圓以轉(zhuǎn)速nc繞自身圓心C的自轉(zhuǎn)。通過調(diào)整轉(zhuǎn)速比等參數(shù),就可以實(shí)現(xiàn)不同形狀路徑的加工。詳細(xì)的數(shù)學(xué)計(jì)算這里不做過多解釋。
1.3 優(yōu)缺點(diǎn)
旋分加工最大的優(yōu)點(diǎn)就是將傳統(tǒng)的斷續(xù)加工改變?yōu)殚g歇連續(xù)加工,節(jié)省分度時(shí)間,大大提升加工效率,同時(shí)獲得較好的表面精度。且屬于干式切削,不需切削液,一定程度上降低了生產(chǎn)成本,是一種經(jīng)濟(jì)型加工工藝。
同時(shí),旋分加工也并不是一項(xiàng)完美的技術(shù)。加工尺寸不同的工件時(shí),需要重新編程,增加了操作難度。刀具的磨損也比傳統(tǒng)加工嚴(yán)重。這些缺點(diǎn)制約了它的實(shí)際應(yīng)用,目前僅少量應(yīng)用于小批量生產(chǎn)。
2
旋分加工機(jī)床發(fā)展情況如何?
2.1 國(guó)外
德國(guó)、日本是最早開始探索旋分加工機(jī)床領(lǐng)域的國(guó)家,已經(jīng)研發(fā)出了比較成熟的技術(shù)并投入生產(chǎn)。
德國(guó)維拉(WERA)可以說是研發(fā)數(shù)控旋分機(jī)床的先驅(qū)者。它是一家擁有近百年歷史的機(jī)床制造商,早期他們根據(jù)德國(guó)奔馳等汽車廠的需求,研制了數(shù)控旋分切削技術(shù)并在全球申請(qǐng)注冊(cè)了專利,開發(fā)出功能強(qiáng)大的數(shù)控?cái)[線旋分加工機(jī)床。至今,他們依然致力于研發(fā)生產(chǎn)基于旋分理論的專用切削機(jī)床。
德國(guó)維拉的特色技術(shù)之一就是采用專利旋分技術(shù),將滾齒和插齒相結(jié)合的插滾法。可以加工多種齒形,即內(nèi)外圓漸開線、非漸開線和非幾何對(duì)稱齒形,且無需退刀槽。
維拉機(jī)床咨詢電話:135 2207 9385
日本NITTO也開發(fā)了旋分機(jī)床,已經(jīng)能夠用于溝槽類零件加工、齒輪倒角去毛刺和復(fù)雜型面等加工。
日本NITTO旋分加工機(jī)床咨詢電話:135 0128 2025
3
結(jié)語
旋分加工的優(yōu)勢(shì)在于效率高,可以把原本需要幾分鐘才能完成的加工縮短至幾十秒。雖然由于目前的發(fā)展情況限制還不能得到廣泛推廣,但它依然是一種極具潛力的新技術(shù)。相信在研究人員與企業(yè)的共同努力下,未來的旋分加工將給我國(guó)機(jī)加行業(yè)創(chuàng)造一個(gè)嶄新局面。