加工中心主轴(含刀具中空)贯穿内冷单元,由精密旋转接头,高压冷却泵装置及冷却液高精度过滤装置组成,是当今加工中心高效加工和保证主轴长效运转的首选装置,发那科ROBODRILL加工时,经过加工中心水箱过滤板(和高精度过滤桶)进行过滤处理后的冷却液经高压泵提升,通过主轴中心的贯穿孔将冷却液输送到刀柄及刀具上的贯穿孔喷出,以达到对刀具和工件的冷却作用,使用内冷刀具加工能够大幅度提供加工效率和刀具耐用度。
ROBODRILL内冷和外冷是单独的两个模块,互不影响使用,控制也为机床单独控制的。内冷和外冷可以同时进行,内冷单元刀具需配备特殊的中空刀具,外冷与内冷效果图详见下图。
外冷效果图
内冷效果图
发那科钻攻中心ROBODRILL主轴中空内冷单元主要有以下几个特点:
a)由于中空内冷主轴的冷却液是从刀具中心孔喷出的,能够直接作用在工件上和刀具的切削部位,冷却效果要优于普通主轴加工效果,使加工的产品的表面光洁度、平面度更高,尺寸控制更精确。外冷却由于受刀具旋转离心力的影响冷却液大部分被刀具甩出,导致冷却效果不佳。
b)更适合于深孔加工,在加工深孔时,由于冷却液是从钻头中心喷出的,所以对钻头的切屑部分的冷却效果明显要好于外冷模块,而且切屑能够顺利地通过钻头的螺旋槽快速排出,从而能实现连续切削,提高加工效率。
c)由于主轴高速旋转加工时冷却液经过主轴中心孔时能带走一部分热量,这就更有利于提高主轴的使用寿命与主轴精度,同时也能够避免主轴热变形而影响加工工件精度的问题。
d)在小孔、深孔加工中,外浇切削液无法进入孔内,钻头的切削刃无法进行有效冷却,容易断刀(深孔钻头价格较贵),产生废件,内冷提高刀具寿命,提高产品合格率。
e)内冷系统单元需加入高低压传感器,主轴密封性具有压力上限限制,产品冲屑及表面光洁度具有压力下限限制。
f)FANUC钻攻中心ROBODRILL内冷系统单元过滤装置,需选择双切换过滤装置,减少停机时间,增大机床利用率。
g)刀具内冷压力不同,适用不同刀具(加工工艺)。刀具加工深度与刀直径的比值称之为刀具倍径比,倍径比越大,内冷压力需要越高。