新型伺服动力头模组运用于粉末冶金产品的钻孔加工

2014-10-29

我们都知道粉末冶金产品在未烧结前具有易碎脆弱的特性。由于粉末冶金的这个特性，所以过去很难在未烧结前进行粉末冶金材料上进行机械加工，大多数客户也只能选择在烧结以后进行钻孔加工。当然这种在烧结后进行机械加工也带来了不少困扰客户的问题：

- 刀具寿命的缩短(成本的上升)

- 加工后的毛刺问题

- 加工节拍的增加

- 产品加工后需要清理

- 工件易生锈(冷却液的浸泡)

如何解决这些棘手的问题呢?

考虑一下在工件未烧结前进行钻孔加工!这会让问题变的简单许多。现在我们的客户从瑞士舒能的CNC技术获益，因为我们为客户解决了在粉末冶金未烧结前的难题。

设备加工要求：

- 分段进给(参数可调)

- 主轴转速可调(最高可到15,000 rpm)

- 无冷却

- 无屑

- 工件一次装夹

- 高效

- 设备24小时运转稳定性

- 高精度

试想一下6个孔或者更多的孔需要在粉末冶金产品上加工，而客户又没有很多的预算和场地提供。我们不得不考虑全新的两全其美的方法来实现这个设备和重新定义加工工艺的布置以满足更多产品的加工通用性和高效率。客户的要求是：7秒钟钻16mm深的6个孔，这对我们来说都是一个挑战!

一个全新的方案构思产生了，用一个大的旋转工作台，配置多个能够实现自转功能的小转台来实现多种产品加工通用性的要求。这是一套配置了至少6套瑞士舒能新型伺服动力头模组能够实现工件加工工位公转和自转功能的复杂机构设备。在这个系统里面，所有的工件都是一次装夹，能够根据程序设定将工件转到合适的加工角度，最好完成加工。瑞士舒能公司提供了高性能的动力头BEX15 HSK50，它能完成最高25,000rpm转速以及0.01mm的主轴同心度输出，高精密的加工制造精度和饶富经验的装配测试系统，保证了动力头长期加工的稳定性和可靠性。加工进给系统是由瑞士舒能提供的新的伺服滑台UA15CNC提供，高刚性，灵巧性特性以及多位置可变伺服控制让加工也变得简单化。

根据客户的要求，上料需要用人工上料方式以保证工件不会被碰伤。然后特殊设计的带轴承自转机构的夹具将工件夹紧。每一个小工作台面能通过安装在台面下方的伺服电机来设定需要的不同加工角度，伺服电机与小转台工位被设计成可分离式的，以避免连接线跟转的问题。

特殊的分段进给功能运用于这套系统，进给速度被分成多段，客户可以根据实际加工的工件和需要进行参数的设定，因为粉末冶金的材料特性，我们在加工初期接触工件和加工末期通过工件的时间将进给速度放慢了，而在加工过程中将速率提高，这样就解决了高效加工的同时也避免了破坏工件的外观。整个加工过程会产生大量的切屑粉尘，而这些粉尘被配置在动力头上的吸尘装置吸走。工件加工后用机械手自动取出，夹具会在下一工位被气嘴清理干净。整个加工仅在6秒内就完成一个工件的加工，而设备仅仅占用了5平面的场地。