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数控钻床的总体性能应当怎样提升

2021-10-23 06:51:11

数控钻床可通过编程实现自动钻孔,已逐渐成为钻孔工件的主要选择工具。可以使用哪种钻头来达到工件钻削的要求?以电子行业为例,分析了如何选择数控钻床的钻头。

通常,数控钻床钻头的选择取决于待加工工件的材料,并结合了每个钻头的适用钻孔范围。用于PCB钻孔的钻头通常由整体硬质合金制成。它的硬度很高,,并且具有相应的强度,适合于切削。具体来说,可分为直柄麻花钻,d-c麻花钻和d-c锹钻。直柄麻花钻主要用于单头钻床。它们擅长处理简单的印制板或单个面板,钻孔深层可以达到钻孔直径的10倍。如今,在大型电路板制造商中很少见。

细晶粒硬质合金钻头中WC相的平均晶粒尺寸小于1μM。这种类型的钻头一方面具有较不错的硬度,另一方面具有较不错的压缩和弯曲强度。然而,为了节省成本,这些钻头中的许多现在都使用焊接的柄结构(即,后柄由不锈钢制成)。应该注意的是,不同材料的动态同心度不如整个硬质合金钻头的动态同心度好,特别是在小直径情况下。

数控钻床一般采用硬质合金固定柄钻头,它可以自动替换钻头。常见的钻柄直径为3.00mm和3.175mm。这种钻头定位精度不错,几乎不需要钻套。螺旋角大,切屑速度高,适合切削。在排屑槽的整个长度上,钻头的直径为倒锥,可以减少与孔壁的摩擦,提升钻孔质量。

如何提升数控钻床的总体性能

1、正确选择数控钻孔机的总体布局

数控钻床的总体布局直接影响机床的结构和性能。正确选择数控钻床的布局,不仅可以使机械结构愈简单,愈正确,愈经济,而且可以提升机床的刚度,改进数控钻床的应力,提升热稳定性和运行性能。使数控立式钻床达到数控的要求。

2、提升数控钻孔机的防震能

数控钻床振动的主要原因是旋转零件的动态不平衡力和切削引起的振动。改进数控钻床防震能的主要措施有:机床旋转零件,特别是主轴零件的动平衡;传动零件的反冲处理;降低机床的振动力;提升机械零件的静刚度和固有频率,避免共同冲击,在机床结构的大型零件中填充阻尼材料,在大型零件的表面上喷涂阻尼层以控制振动等。

3、提升数控钻床结构零件的刚性

结构的刚度直接影响机床的精度和动态性能。机床的刚度主要取决于组成机械系统的零件的质量,刚度,阻尼,固有频率和负载激励频率。提升机床结构刚度的主要措施是:改进部分机械零件;使用平衡机制来补偿组件的退化;改进组件之间的连接;缩短传动链,适当增加传动轴;还有很多。

4、改进机床的热变形

数控钻床热变形的主要原因是机床内部热源产生的热量,摩擦和切削产生的热量。减少机床热变形的措施包括:使用低能耗执行器(例如伺服电机和主轴电机),可变泵以减少热量的产生;简化了驱动系统的结构,减少了驱动齿轮和驱动轴,并采用了低摩擦系数的导轨和轴承来减少摩擦热。改进散热条件,增加隔热措施,并强行冷却加热组件(例如:电柜,螺钉,油箱等)以吸收热量并避免温度升高;采用对称结构设计,使零件受热均匀。使用高压大流量冷却系统冷却切割零件等。

5、机芯的准确性和稳定性

数控钻床的运动学精度和稳定性不仅与数控系统的分辨率和伺服系统的稳定性有关,而且在很大程度上取决于机械传动的精度。传动系统的刚性,间隙,摩擦死区和非线性对机器的精度和稳定性有很大的影响。降低运动部件的质量,使用低摩擦系数的导轨和轴承,滚珠丝杠副,静液压导轨,线性滚动导轨,塑料滑动导轨和其他执行部件可以降低系统的摩擦阻力,提升运动精度,并避免低速爬网。缩短传动链,去掉传动零件上的间隙,并预先拧紧轴承和滚珠丝杠,可以减小机械系统的间隙和非线性影响,并提升机器的运动精度和稳定性。


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