超高速塑料加工

對(duì)非常小的塑料和金屬醫(yī)療零件進(jìn)行超高速微細(xì)加工可以保證更低的作用力、更小的刀具破損、零發(fā)熱、更好的表面粗糙度，同時(shí)無(wú)須去毛刺和除油脂操作，并且刀具振動(dòng)更低。
    采用25,000~ 60,000r/min的主軸轉(zhuǎn)速及微型刀具，可以保證更高的零件質(zhì)量和縮短循環(huán)時(shí)間。
    但是，超高速加工涉及三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的因素：
   ◆ 高速機(jī)床技術(shù)
   ◆ 優(yōu)化的刀具幾何結(jié)構(gòu)
   ◆ 低黏度冷卻液
    刀具越小，高效加工高質(zhì)量醫(yī)療零件并避免刀具破損所需要的主軸轉(zhuǎn)速就越高。借助高頻主軸，可以以最高達(dá)60,000r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行銑、鉆、銑螺紋和雕刻加工。
    除了采用高速主軸外，超高速加工還要采用較低的進(jìn)給量，但是卻要采用高得多的進(jìn)給速度。其原理是，運(yùn)動(dòng)足夠快以至于熱來(lái)不及反饋到零件中而引發(fā)問(wèn)題。
    對(duì)于超高速加工，加工廠不能僅僅將一把微型刀具裝到一臺(tái)普通CNC機(jī)床上40#錐度主軸中便萬(wàn)事大吉。
    那種主軸是設(shè)計(jì)用于大尺寸刀具，諸如3英尺飛刀，在高密度基材中進(jìn)行切深較大的切削的。因此，這種主軸上的力和轉(zhuǎn)矩會(huì)破壞小刀具，這樣就降低了效率，代價(jià)高昂。唯一的選擇是降低轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度，降到蠕動(dòng)的程度，但是這樣做循環(huán)時(shí)間又太長(zhǎng)。
    Datron Dynamics有限公司(www.datrondynamics.com)的總裁Walter Schnecker說(shuō)，在廠家設(shè)計(jì)機(jī)床時(shí)，有兩個(gè)方向，機(jī)床配備一個(gè)大電機(jī)和重負(fù)荷以提供驅(qū)動(dòng)大型刀具所需要的力及轉(zhuǎn)矩，或者機(jī)床重量比較輕，帶有專門設(shè)計(jì)用于微型刀具的高速低力主軸。這兩類機(jī)床肯定都可以是多用型，并可以完成各種功能，諸如銑、鉆、攻絲及特形銑等，但這也就是多功能機(jī)床的功能所在。
    結(jié)果是，如果加工廠的效率和質(zhì)量很重要，且既需要生產(chǎn)大型零件，又要生產(chǎn)小型零件，那么它最終將把兩類機(jī)床都買齊，讓它們并排在同一個(gè)車間操作。盡管這樣做好像是在設(shè)備和開(kāi)支方面發(fā)生了重復(fù)，但Schnecker說(shuō)，由于效率高，多樣性大，借助投資回報(bào)，很快就能收回成本。工廠可以更快、以更低的成本加工出更好的零件。
    為了幫助用戶過(guò)渡到采用微細(xì)刀具進(jìn)行超高速加工，Datron為需要高速加工能力的機(jī)加工廠提供其Excelsior Lite CNC加工中心，但是卻無(wú)法提供專門采用直徑小于0.250英寸的刀具的機(jī)床。
    Excelsior Lite標(biāo)配一根功率為1.2 kW、轉(zhuǎn)速為30,000 r/min的主軸，加工臺(tái)面面積為20x20英寸，自動(dòng)換刀裝置容量為5把刀，并配備采用Windows操作環(huán)境的控制系統(tǒng)。