Så här löser du arbetsstyckets glidning i högmoment CNC-svarvning med anpassade käftar
År 2025 rapporterar över 60% av CNC-svarvverkstäder slippproblem vid bearbetning av hårdade stål eller djupa rännor. Traditionella hårda käftar kräver ofta excesiv spännkraft, vilket riskerar deldeformation.
Metodik
1.Testuppställning
• Arbetsstycke: 4140 stålväxlar (ϕ50×300 mm, HRC 28-32) med 3 längsgående rännor
• Utrustning:
CNC-svarv: Doosan Puma 2600SY (15 kW-spindel)
Vridmomentgivare: Kistler 9129AA (0-600 N·m mätområde)
• Konstruktioner:
Tandad: Härdat stål med tänder med 1,2 mm stigning (60° inkluderad vinkel)
Hydraulisk: Tryckaktiverade volframkarbidstift
Med polymerbeläggning: 0,8 mm tjock polyuretanskikt
2. Testprotokoll
• Baslinjetest för glidning med standard käkar vid ökande vridmoment (200-500 N·m)
• Upprepa tester med anpassade käkar under identiska skärparametrar:
Råturlat: 3 mm DOC, 0,3 mm/varv
Fågling: 5 mm bred, 8 mm djup
Resultat och analys
1.Slipgränser
• Standard käftar: Misslyckades vid 320 Nm (0,8 mm arbetsstyckeförskjutning)
• Tandade käftar: Hålls tills 450 Nm (40 % förbättring)
• Hydrauliska käftar: Ingen slipning vid maximalt testat 500 Nm
2.Ytbevarelse
Polymerbelagda käftar lämnade inga synliga märken (Ra 0,8 µm) jämfört med tandade käftars mikroindenteringar (Ra 2,4 µm).
Diskussion
1.Kostnads-nyttoavvägningar
• Tandade käftar: Bäst för verkstäder med existerande spännhuvuden ($350-500/set)
• Hydrauliska käftar: Motiverade för hög varietetsproduktion trots kostnaden på $2200+
• Polymerkäftar: Ideala för färdiga ytor men kräver veckovis pånyttfyllning av beläggning
2. Begränsningar
Tester fokuserade på cylindriska arbetsstycken; oregelbundna former kan kräva hybridlösningar.
Slutsats
För svarvning med hög vridmoment:
• Sågade käftar ger den mest kostnadseffektiva uppgraderingen
• Hydrauliska system säkerställer driftsäker spänning för kritiska arbeten
• Polymerbeläggningar bevarar känsliga ytor vid lägre vridmoment
Framtida forskning bör ta upp snabbt utbytbara system för blandad produktion.