首页 > 案例 > 螺杆机在多主轴平台中的应用

以高生产速度而著称的螺杆机设计已经发展到提供计算机控制、更好的精度和改进的可重复性。


该机器结合了多轴凸轮螺丝机的快速生产能力与通过计算机数控 (CNC) 实现的编程和精度。


Davenport 品牌对于我们精密加工行业的任何人来说都不陌生。估计多年来生产的 B 型多主轴等零件设备的总数是不可能的。


很多这些凸轮驱动的螺杆机仍在使用。也就是说,Davenport Machine(Brinkman International Group Inc. 的一部分)现在提供了这些五轴机器的下一个发展——混合型——旨在实现更严格的过程控制和精度,同时也更易于操作等等灵活地设置和转换到新的工作。


照片来源:达文波特机器

  

Davenport Machine首席执行官安迪·拉尼亚克 (Andy Laniak)表示,Hybrid 的目标是保持公司传统多主轴平台闻名的生产速度,同时通过直观的计算机界面提供可重复的 CNC 定位精度,当今的机器操作员、程序员和设置人员使用会感到宾至如归。他补充说,Hybrid 还设计用于加工更具挑战性的材料,例如可能用于生产航空航天紧固件等零件的高温合金。

  

带触摸屏的 CNC 运行专有控制软件。可以执行刀具到主轴偏移来调整每个主轴的零件直径和长度,以获得全局偏移能力。控制系统还提供零件计数、库存耗尽感应和主轴负载监控等功能。

  

由于它在 2017 年精密加工技术展 (PMTS) 上推出,因此你们中的一些人可能对这台机器很熟悉。(访问pmts.com了解更多关于今年 8 月 10 日至 12 日在克利夫兰举行的展会的信息。)但是,各种从那时起,就进行了设计改进和补充。这是该公司所说的最新版本的混合机器的快速细分,该机器在其纽约罗彻斯特总部制造,目前具有一下特点:

  

刚性底座:优化的铸件几何形状提供了高刚性,而机器底座具有集成的结构支撑,以提高减振质量。此外,基于公司 HP 设计的旋转头/主轴架安装在由 9 英寸预加载角接触轴承支撑的机床上,以帮助确保一致的主轴定位和更快的分度速度。每个主轴都使用角接触轴承,以改善尺寸控制和零件圆度。

  

CNC 驱动的滑轨:第一个和第二个位置 CNC 驱动的滑块骑在预加载的线性导轨上,由伺服驱动的滚珠丝杠提供运动(不使用凸轮或连杆)。同样,第三和第五个位置采用 CNC 驱动的摆臂,而不是凸轮或螺丝扣。带有两轴 (XZ) 滑块的第四个位置可以执行单点车削和螺纹加工、2D 仿形加工和角度倒扣。它还可以接受用于复杂内部轮廓和底切的镗杆支架,以及在同一滑块上执行 ID 和 OD 工作的组合工具。

  

CNC 运行专有软件:带有 15 英寸触摸屏的 Hybrid 数控系统运行由 Davenport Machine 开发(并修改和更新)的控制软件。每个滑动轴都可以独立编程。可以执行工具到主轴的偏移来调整每个主轴的零件直径和长度。例如,一旦设置,这将为每个主轴上的每个刀具提供全局偏移功能,以调整刀具磨损。控制系统还提供零件计数、库存耗尽感应和主轴负载监控等功能。

  

快速更换燕尾刀具系统有助于快速设置新工作并接受行业标准的硬质合金刀片,这意味着不需要特殊形状的刀具。

  

燕尾式刀具夹持系统。为帮助加快转换速度,Hybrid 配备了快速更换燕尾工具系统,可提供刮削、成型或标准 5/8 英寸棒状工具配置,以提供精确的锥度、高度和长度位置调整。所有刀架都包括高压 (1,000-psi) 贯穿刀具冷却液输送端口,可将冷却液引导至刀具的切削刃,同时无需在工作区使用铜或可调节喷嘴。(冷却液槽容量为 200 加仑,高压冷却液是机器的标准功能。)刀具模块接受来自不同刀具供应商的传统硬质合金刀片,这

  

零件移除选项。混合机器可提供三种不同的零件移除选项。一种是传统的弹簧式顶出器,可将零件推入机器内的斜槽。或者,零件可以从传感器主轴的背面滑出,以便更轻柔地处理。或者,带有通向传送带的气动零件滑槽的系统可以收集零件并将其运送到机器外部。

  

CNC 可编程的三工位后加工滑块可实现单点车削和螺纹加工等操作,以及使用标准工具的其他操作。

  

三工位后加工轴。这种 CNC 可编程轴可以使用标准刀具进行单点车削、镗孔和螺纹加工、轮廓切槽、键槽拉削、钻孔和刚性攻丝等操作。此外还有四个独立的后加工主轴,它们为钻头、点钻、丝锥和铰刀等刀具提供快速更换刀具接口,以及执行离线刀具长度预设的能力。这些主轴提供 ER16、ER20 和 ER25 的夹头尺寸。

  

伺服驱动的传感器主轴。该轴可以 0.0001 英寸的增量进行编程,并提供 1,000 ipm 的快速移动速度。可以拾取圆形、六角形和其他不规则形状,夹头闭合通过 M 代码气动操作。

  

该公司认为,那些习惯于传统 Davenport 设计的人以及更熟悉 CNC 编程和触摸屏界面的人应该接受混合机器概念。同样,感觉具有快速转换能力的机器可以替代目前使用其他类型设备进行中等批量生产的车间,同时仍然非常适合生产复杂零件的大批量工作。


  

该图展示了与公司的 B 型和 HP 机器相比,Hybrid 机器实现的改进过程控制(基于相同黄铜零件的加工测试数据)。