当今的时代,人工成本越来越高了,所以老板们在加工产品的时候多角度的思考问题:如何控制成本?
当客户担心自己的设备转速过于太低,面对一些尺寸小的加工,效率太低,如果添置新的高速机床,可能成本上吃不消哦,这个时候要介绍下本文的重点了.
“增速刀柄”这个时候可以解决一系列问题哦,那么增速刀柄是什么?下面听我娓娓道来。
一、什么是增速器
增速器也叫增速刀柄,重型主轴增速器也叫增速铣头,常见的包括齿轮式刀柄、气动增速刀柄和电主轴增速刀柄。
主轴增速刀柄最常见是通过标准刀柄接口,例如HSK接口,BT接口,DIN接口等,安装在加工中心机床主轴输出锥孔上,也有通过VDI/BMT等接口安装在数控车削中心动力刀塔上或重型增速铣头通过法兰盘或自动拉紧机构安装在镗铣床上。
加工中心安装主轴增速刀柄时利用机床原有的主轴端螺丝,机床结构不需要做任何改动。
二、不同增速刀柄和特点
1.机械式主轴增速刀柄
最高转速可达50000RPM,锥孔跳动精度一般0.004mm左右;
瑞士毕博姆特 Pibomuti 机械增速器50000RPM
机械式增速刀柄的特点
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机械增速刀柄采用行星机构实现增速,对内部的轴承和齿轮有非常高的要求;
一般都是采用 磨削高精度齿轮 ,每个齿轮都需要经过最先进齿轮测量机精密测量,保证实现平稳、低噪音、大扭矩、耐高温长寿命运行;
轴承采用超精密轴承和陶瓷轴承,精度P4以上, 预紧装配,同时采用长寿命油脂免维护润滑,降低维护费用;
常见的齿轮式主轴增速器最大可达50,000RPM ,并且长时间运行,特殊设计不需要专门冷却; (这里要说明一下,增速器最高转速并不代表常用转速,与机床、角度头为同等道理。)
日本大昭和的机械增速器
日本NT增速器
日本日研的机械增速器
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输入:机械式增速器采用标准刀柄接口(BTISO HSK DIN CAT )与加工中心主轴连接或VDI/BMT与刀塔连接,也可以根据客户的要求订制如CAPTO KM ;重型系列可采用刀柄配合法兰联接;
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输出:机械式增速器标准输出为的ER弹簧夹头,重型系列为标准刀柄(BT ISO HSK DIN CAT等 );
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机械式增速器可以实现自动换刀(ATC) 和主轴中心出水(一般50bar)或外冷转内冷(MAX15bar );
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机械式增速刀柄锥孔一般跳动精度0.004mm左右,因而适合1mm以上刀具加工使用;如果硬质合金刀具直径在1mm以下一般不合适采用机械式增速刀柄,主要考虑跳动对刀具寿命的影响,因而应该采用气动增刀柄,气动增刀柄跳动精度一般为0.001mm。
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在使用方面:机械式增速器输出为ER弹簧夹头(刀柄式增速器)可作为刀具形式在立加/卧加/龙门/镗床 中作为一道工序,切换刀具,完成加工,且刀柄式增速器可在规范时间内加工。
另外重型增速器(附件式)在应用与重型龙门/镗床中,在加工模具,可做到连续长时间完整的加工状态,保证模具加工精度和形位公差的一致性。
因为重型增速器(附件式)中有完整的内部冷却系统,保证在增速器长时间使用过程中,也不会发生热延伸变量,这个因素在模具加工中是致命的。
所以在客户选型之初,我们需要判定应用,材料,机床等等因素才是选型之根本。如果客户在雕刻或者铝合金打孔,气动增速器或者电动增速器都可满足.
如果选择最后要精铣,那就要考虑机械式增速器,那样效率相对于前两者来说,高很多。
日本大昭和气动增速器
2.气动增速刀柄
最高转速可达160000RPM,跳动精度一般0.001mm;主要有欧洲和日韩产品,一般日韩产品功率很小,只有几十瓦,欧洲产品功率可达一千瓦以上;
气动主轴增速刀柄特点
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气动增速器使用压缩空气为动力,机床主轴不需要旋转,节省了主轴损耗;使用方便,安全可靠;
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气动增速器采用高效透平马达,由工厂通常气源(最大6BAR)驱动,旋转部件少,发热小,可以24小时不间歇静音运行,同时不需要任何外加润滑;
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气动主轴增速器轴承都采用超高精密陶瓷轴承,精度达P4级以上,预紧装配;最大转速可达到160000RPM;
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输入:采用模块化标准刀柄HSK/BT/ISO/ DIN/CAT;输出ER-11,一般功率从几十瓦到一千瓦以上;
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气动增速器也可以自动换刀(ATC) ;但前提是机床有从刀柄中心进气功能;如果机床刀柄中心无进气功能的话,也可以通过特殊定位块来供给气源。
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气动主轴增速器有很高的同轴度,跳动精度一般可达1u;
气动工作原理图
3.电主轴增速器
主轴增速器适用的的机器类型:主轴增速器可以安装在加工中心、数控车削中心、镗铣床等机床上,气动增速器(气动主轴)和电动增速器还可以安装在机器手上。
主轴增速器使得普通加工中心进行高速铣削、雕刻加工及孔钻削成为可能。安装在加工中心上的主轴增速器可以像一把特殊功能的刀具一样自动换刀。
中国台湾普慧电动增速刀柄
中国台湾普慧电动增速刀柄
增速刀柄的特点
意大利阿尔伯特电动增速刀柄
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电主轴增速器采用标准刀柄接口(BT ISO HSK DIN 法兰)与机床主轴连接(且只是固定作用,并不参与旋转);输出夹紧系统一般是标准的ER 夹头;
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相对于机械式增速器和气动增速器,电动增速器需要电源、变频器、冷却润滑等装置,维护比较麻烦复杂且昂贵;
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但是电动增速器是可以通过变频器来调整输出的转速,从而达到加工要求,这种可调节转速,气动增速器一般情况下是不具备的,因为它是机床气源稳定输出的一个状态,不具有调压作用。相对于机械增速器,是可以通过机床主轴来调整输出转速要求的。
另外要说的是:以上不管用哪种形式的增速器,作为高转速且高精度要求的加工,本身增速器输出端跳动已经很小,所以在选择夹持筒夹或者刀柄和刀具过程中,这几个因素也尽量选择跳动小,高精度的来配套使用。
电动工作原理(气源是冷却。变频器是调节和动力总成)通过定位块完成,可实现自动换刀。