近年來機(jī)床在結(jié)構(gòu)、驅(qū)動和技術(shù)性能等各方面均有了長足的發(fā)展和提高,但是在解決裝夾和次級操作等問題方面還有待提高許多多用途CNC機(jī)床能成功應(yīng)對加工方面的挑戰(zhàn),但卻未能解決另外三分之二的問題:裝夾和次級操作。而裝夾常常被制造商認(rèn)為是機(jī)械加工低效率和失敗的首要因素。因為機(jī)床的使用者不得不動用他們自己的智慧和資源來解決工件的固定和夾持,這在解決由“解決方案”帶來的問題時,常常遇到麻煩。例如,用噴膠來夾持工件時,完成任務(wù)之后還要進(jìn)行次級工序 ——清理機(jī)床。
對于許多制造商來說,加工的最后階段是最好不處理的。因為大部分加工中心加工的工件必須去毛刺、去油脂或兩項都得干。有時候為提高工件表面質(zhì)量還需要增加額外操作。結(jié)果,為完成這些任務(wù)所需人力和物力影響了制造商交付市場的時間和收益。
Datron 動力有限公司可以提供一種全過程的和諧解決方案—從裝夾到次級操作。 Datron動力有限公司將重點放在考慮到工件夾持的“模塊”設(shè)計中,通過多樣裝夾或多工作站,使機(jī)床的大工作區(qū)互相平衡。一個位置可配置手動換盤,另一個可有真空工作臺,第三個可有氣動夾緊系統(tǒng),綜合起來就使它們具有了柔性,當(dāng)然單一的位置也能適應(yīng)敏捷任務(wù)更換。例如,Datron動力有限公司的小料盤帶有安裝在床身上的指揮系統(tǒng),能夠提供重復(fù)定位。因此,如果使用者正在生產(chǎn)過程中,遇到了其他突如其來的任務(wù),此時料盤可輕易移走,更換上新的工件。當(dāng)突然任務(wù)完成后,把第一料盤返回原位,操作者可在上次停下來的地方接著干。
還有綜合式真空工作臺,是與前面所提到的“噴膠”夾持方式相應(yīng)發(fā)展起來的。薄塑料膜 0.03 mm(0.001") 或尺寸至6.4 mm(0.250")大的鋁皮可以快速與加工系統(tǒng)的床身固定,低成本氣體滲透層可作為真空擴(kuò)散體,從而使機(jī)床刀具切割工件時不會切到工作臺。
再仔細(xì)的裝夾也會因為工件各不相同而耽擱。為了簡化工件的裝夾,類似三維探頭式的“智能功能”已經(jīng)開發(fā)用于X,Y,Z三坐標(biāo)工件定位,它包括找到孔和凸緣的中心,以及加工開始前料的預(yù)測量。直覺加工程序可以保證加工的連貫性(不管工件是否規(guī)則),自行調(diào)整找到具體的工件。
針對加工階段,許多CNC制造商已經(jīng)通過開發(fā)可施行多種功能或多用途操作機(jī)床解決了此類問題。Datron 機(jī)床可進(jìn)行銑、鉆、切、挖和雕刻的加工,比較適宜加工鋁合金、各種塑料材質(zhì),也適用于加工一些鋼鐵薄板。然而,這種機(jī)床不合適于使用大于6.4 mm (0.250" )的刀具。
幾乎所有的CNC設(shè)計者都面臨耗時的次級操作問題。市面上有脫脂代理商和各種各樣的去毛刺方法,但是這些需要在材料和設(shè)備方面增加額外費(fèi)用。Datron正朝著微量切削高速加工機(jī)床方向發(fā)展,它能降低毛刺,加工出表面質(zhì)量良好的產(chǎn)品。
當(dāng)主軸速度達(dá)到60,000r/min 時可把切屑厚度降至小于0.127 mm(0.005" ),這樣小的切屑可明顯減少刀具和材料間的作用力。高速/低切削力加工產(chǎn)熱較少,屬于冷式加工,具有易夾持和精度高的特點,并且還降低了刀具損壞并允許加工薄壁件,可得到良好的表面質(zhì)量。
微量切削需要比水黏度更低的冷卻劑,因為冷卻劑必須能冷卻到高速切削的刀刃上,而乳狀基(油)冷卻劑具有高于水的黏度,因此在微切削量高速加工時效果不大。乙醇的低揮發(fā)點使它在高速加工中成為一種冷卻和潤滑劑,由于乙醇是一種天然的化合物具有揮發(fā)性,不需要處理或再循環(huán),不產(chǎn)生廢物,不需清理,因此幾乎沒有成本,也不可能帶來負(fù)面的環(huán)境影響。另外,乙醇作為冷卻劑,不會在已加工的工件上留有殘留物,從而也省去了次級工序中的工件去脂。