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具有传感功能的刀具夹头有何优势

编辑:ejion 来源: 日期:2016/1/29 14:43:26 人气: 标签:夹头

    利用核查刀具破损情况、机床功率消耗和切屑形态的方式,因为即使是拥有丰富和成熟技术的刀具制造商和零件制造商,也仅仅是靠猜测和推断来解决加工难题、缩短加工时间和优化刀具开发。因此,为了准确了解切削力和刀具变形是如何影响加工过程的,德国pro-micron企业开发了SPIKE传感刀具夹头。该夹头可在刀具上直接测量其承受切削力和产生变形的精确数据。

  SPIKE夹头上有一块置于环氧树脂中、由锂聚合物电池供电的柔性电路板。准确的利用无线装置进行传输,可将检测信号(测量数据)发射到与个人电脑联接的信号接收器中。每个测量信道的最大采样率为1,600 Hz,即每秒钟最多可接收1,600个数据点。

  这种传感夹头由SPIKE传感系统、机床接口(如HSK、BT或CAT接口)和刀具夹持系统(如弹簧夹头、液压夹头、磨削轴或Weldon卡口)组成。除了不能用于热装夹头以外(因为加热会损坏电子器件),SPIKE传感系统几乎适用于任何类型的夹头。目前pro-micron企业正在开发适用于Capto机床接口的SPIKE系统。每个SPIKE夹头基本上都可以量身定制。

  该夹头易于使用,而且能从一台机床移植到另一台机床上。零件制造商只需花费几分钟时间,就能卸下原来使用的常规夹头,换上SPIKE夹头,而且无需经过长时间的复杂技术培训,就能轻松掌握采集数据的方法。

  SPIKE夹头目前的应用领域包括钻削、铣削、攻丝、磨削、铰削、挤压成形和摩擦搅拌焊接,在车削加工中的应用正在开发之中。全套SPIKE系统包括传感夹头、充电设备、具有USB接口的无线信号接收器、电缆线、2.45 GHz的天线、显示App和带软垫的铝制包装盒。提供的测量信道包括正、负轴向力、扭矩、温度、X轴和Y轴的弯矩(即刀具的挠曲变形)。在许多加工中,与扭矩相比,弯矩对于确定刀具寿命具有更好的参考价值,而且也是识别磨损状况的最佳替代参数。

  利用其绘制切削力相交图的能力,SPIKE系统可以生成能清楚显示切削现状的极坐标图。不过,这些图表还不能马上用于工艺改进,还需要对生成的数据进行解读。对于那些具有丰富机床操作经验的人来说,这些数据非常有用。但当主轴转速高于18,000r/min时,由于每转采集的数据点太少,无论操编辑加工经验如何丰富,都很难对数据进行准确解读。如果主轴转速进一步提高,数据将变得完全无法解读。

 

  

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