Как да се реши плъзването на заготовката при високоволтово CNC-предаване с персонализирани челюсти

През 2025 г., над 60% от Мастерски за CNC обработка докладват проблеми с плъзване при обработка на въглеродни стомани или дълбоки канали. Традиционните твърди пасове често изискват прекомерно затегнато зажимане, което води до деформация на детайла.

Методология

1. Тестващо оборудване

• Заготовка: оста от стомана 4140 (ϕ50×300 мм, HRC 28-32) с 3 надлъжни канала

• Оборудване:

CNC токарен станок: Doosan Puma 2600SY (15 kW шпиндел)

Датчик на въртящ момент: Kistler 9129AA (0-600N·m обхват)

• Дизайни:

Зъбести: Твърда стомана със зъби с 1,2 mm ход (включен ъгъл 60°)

Хидравлични: Активирани от налягане пинове от волфрамов карбид

С полимерно покритие: Слой полиуретан с дебелина 0,8 mm

2. Протокол за тест

• Базов тест за плъзване със стандартни челюсти при увеличаващ се въртящ момент (200-500N·m)

• Повторни тестове с нестандартни челюсти при идентични параметри на рязане:

Грапаво обработка: 3 mm дълбочина на рязане, 0,3 mm/оборот

Наврязване на канали: 5 mm широк, 8 mm дълбок

Резултати и анализ

1.Прагове на плъзване

• Стандартни челюсти: Отказ при 320 N·m (0,8 mm движение на детайла)

• Зъбати челюсти: Задържаха до 450 N·m (40% подобрение)

• Хидравлични челюсти: Няма плъзване при максимално тестваните 500 N·m

2.Запазване на повърхността

Челюсти с полимерно покритие не оставиха видими следи (Ra 0.8 µm) в сравнение с микроскопични вдлъбнатини от зъбатите челюсти (Ra 2.4 µm).

Обсъждане

1.Съотношение цена-полза

• Зъбати челюсти: Най-добри за работилници с вече налични патрони ($350-500/комплект)

• Хидравлични челюсти: Оправдани за производство с висока смес, въпреки цената от $2200+

• Полимерни челюсти: Идеални за обработени повърхности, но изискват подмяна на покритието всяка седмица

2. Ограничения

Тестовете се фокусираха върху цилиндрични детайли; детайли с неправилна форма може да изискват хибридни решения.

Заключение

За високомоментно обработване:

• Зъбестите челюсти осигуряват най-икономичната модернизация

• Хидравличните системи осигуряват надеждно затегнате при критични работни задачи

• Полимерните покрития предпазват чувствителни повърхности при по-ниски нива на въртящ момент

Бъдещите изследвания трябва да засягат бъстрозаменяеми системи за смесено производство.