
瑞士型车床通过导套进料。这意味着外径车刀总是在衬套附近切削坯料,因此不管工件有多长都很靠近支持点。该机把工件从主轴“喂”出来,一边走一边经过刀具。这样便使得瑞士式数控机床可以有效地对长而纤细的车削件进行加工。
Groth公司总裁John Groth先生说,相对于其他数控机床,瑞士式机床的最大挑战就是编程。它移动的方式与其他数控车床不同,有些M代码和等待命令也不同。为了学习使用瑞士型机床并开发其功能,Groth先生先放弃了CAM软件,手工为此机床编程。“我想知道,哪些是我可以在这个机床上做的,哪些是我可以不管的。”他发现并证明了提前做好准备可以使他能够更有效地利用机床。同时,因为这是该公司的第一台凸轮驱动自动机床,所以Groth先生认为,学习使用这台机床也是为以后使用其他机床做了准备。
瑞士式数控机床的程序员Douglas Paoletta先生列举了传统数控机床与瑞士式机床的区别:
1.变负为正
在瑞士式数控机床上,Z轴运动来自坯料的移动而不是刀具。这种变化会影响编程偏移量的性质。“在传统的车床上,坯料从夹头伸出指定的长度。在零件表面为Z零,而进入工件的却都是Z负值。相比之下,瑞士式机床上,车刀是固定的,而坯料在走。Z零表示工件的面,与在传统车床上一样,但一切在面以外的都是Z正值。”Paoletta先生说。
当涉及到Z轴偏移时,这差异必须记住。延长车削长度或加深钻削进给量意味着普通车床有一个负偏移,但在瑞士式机床上则是正偏移。
2.分段加工
瑞士式机床在周期内切削的顺序也有改变。在普通车床上,典型的做法是先粗车再精车,然后加工细节,而瑞士式不是这样。
由于导套的长度限制,需要将工件分段,否则收回坯料时棒料会掉出导套,这种分段通常是指加工零件的0.750in(1in=25.4mm),是标准导套所占部分的长度。因此,加工顺序可能是:外径车削到沟槽处,车削此槽,再用此前用的刀具恢复外径车削等。
3.导套至关重要
导套是瑞士式机床的心脏。定尺寸是必不可少的。用尺寸错误的导套会对工件造成同心度误差。此外,导套有各种材料,硬质合金装套、米汉纳和钢,因为可能与工件材料发生相互作用,所以导套材料是另一个需要考虑的重要因素。
4.以油代水
大多数瑞士式机床使用油作为切削液,而不是水。润滑油不会有产生气味的细菌生长,不会有手整天接触水基冷却液所造成的皴皮。然而相较于水,油散热效果较差。因此,Paoletta先生说,一个快速切削的瑞士式机床的工作区域内可以迅速成为热点,以至于换刀时需要手套或毛巾。谨慎的做法是给该机装备灭火系统。
5、令人惊叹的加工周期
Paoletta先生说,一个新的瑞士式机床用户在一个周期内完成以前需要多个操作,甚至多台机床才能加工好的工件。传统的数控车床通常有3~4个轴。瑞士型机床通常拥有7~13个轴。
对于Groth先生来说,他的机床没有那么多轴,所以他只能在车削的瑞士型机床上加工步枪撞针。然而,他已经习惯了在传统车床上加工零件,因为修长的工件可能会发生偏转,导致刀痕留在加工表面。事实上,这个顾虑是多余的,相比传统机床,瑞士式机床带给切削更大的稳定性,并且使得步枪撞针生产率提高一倍以上。
不仅如此,在生产批量并不大的情况下,瑞士式机床依然是最好的选择。尽管传统机床用于小型车削零件的精密加工也能达到高产,但由于越来越多的客户需要小批量生产,使得传统机床力不从心,因为它们需要的装卡时间过长。因此,瑞士型数控机床是唯一适用于小批量精密生产的。
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