Hoe Werkstukverschuiving Tijdens CNC-Draaien met Hoge Koppelkracht Oplossen met Aangepaste Klemmen

In 2025 geven meer dan 60% van Cnc-draaierijen slippageproblemen aan bij het bewerken van geharde stalen of diepe groeven. Traditionele harde klemmen vereisen vaak te veel klemkracht, wat vervorming van het onderdeel in de hand werkt.

Methodologie

1. Testopstelling

• Werkstuk: 4140 Stalen assen (ϕ50×300mm, HRC 28-32) met 3 longitudinale groeven

• Apparatuur:

CNC-bank: Doosan Puma 2600SY (15kW spil)

Torquesensor: Kistler 9129AA (bereik 0-600 N·m)

• Ontwerpen:

Geslepen: Gehard staal met tanden van 1,2 mm steekafstand (ingesloten hoek van 60°)

Hydraulisch: Drukgeactiveerde wolfraamcarbide pennen

Met polymeer coating: 0,8 mm dikke polyurethaanlaag

2. Testprotocol

• Baseline glijtest met standaard kaken bij toenemend koppel (200-500 N·m)

• Herhaal de tests met aangepaste kaken onder identieke slijpparameters:

Ruwe draaibank: 3 mm DOC, 0,3 mm/omw

Groefdraaien: 5 mm breed, 8 mm diep

Resultaten & Analyse

1. Slipdrempels

• Standaardkaken: Mislukt bij 320 N·m (0,8 mm werkstukverplaatsing)

• Gerande kaken: Vastgehouden tot 450 N·m (40% verbetering)

• Hydraulische kaken: Geen slip bij maximaal geteste 500 N·m

2. Oppervlaktebehoud

Polymeren kappen achterlieten geen zichtbare merktekens (Ra 0,8 µm) versus micro-indrukken van gerande kaken (Ra 2,4 µm).

Discussie

1. Kosten-batenafwegingen

• Gerande kaken: Best geschikt voor werkplaatsen met bestaande kophouders ($350-500/set)

• Hydraulische kaken: Gerechtvaardigd voor productie met veel variatie ondanks kosten van $2.200+

• Polymeerkaken: Ideaal voor afgewerkte oppervlakken maar vereisen wekelijks opnieuw insmeren

2. Beperkingen

Tests gericht op cilindrische werkstukken; onregelmatige vormen kunnen hybride oplossingen vereisen.

Conclusie

Voor draaien met hoge koppelkracht:

• Gezaagde kaken bieden de meest kostenefficiënte upgrade

• Hydraulische systemen garanderen veilige spanning voor kritieke werkzaamheden

• Polymeercoatings behouden delicate oppervlakken bij lagere koppelwaarden

Toekomstig onderzoek zou zich moeten richten op snelwisselsystemen voor gemengde productie.