技術(shù)中心2024-12-21
刀柄的價(jià)值與成套設(shè)備相比很微小，但它是連接機(jī)床主軸與刀具的重要橋梁，大型高速加工設(shè)備的大面積應(yīng)用，機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的逐漸提高，使得如何選擇合適的刀柄尤為重要。
技術(shù)人員必須綜合考慮刀柄的各種特性，尤其是在高速運(yùn)轉(zhuǎn)條件下的夾緊力和徑向跳動(dòng)誤差精度及其動(dòng)平衡質(zhì)量，這樣有利于降低刀具本身存在的振動(dòng)。
刀柄的分類
按不同國家標(biāo)準(zhǔn)：分為日本標(biāo)準(zhǔn)BT刀柄，德國標(biāo)準(zhǔn)SK刀柄，HSK刀柄；國際標(biāo)準(zhǔn) IV或IT刀柄；美國標(biāo)準(zhǔn) CAT刀柄。
按主軸錐孔錐度：分為錐度為7:24的通用刀柄和1:10的HSK真空刀柄。
按夾持種類：分為液壓刀柄、應(yīng)力鎖緊式刀柄、筒夾刀柄、熱脹刀柄。
按主軸錐孔錐度：分為錐度為7:24的通用刀柄和1:10的HSK真空刀柄。
按夾持種類：分為液壓刀柄、應(yīng)力鎖緊式刀柄、筒夾刀柄、熱脹刀柄。
液壓刀柄
液壓刀柄有別于傳統(tǒng)刀柄系統(tǒng)，擰緊只需用一個(gè)加壓螺栓，當(dāng)螺栓擰緊時(shí)便會(huì)推動(dòng)活塞的密封塊在刀柄內(nèi)產(chǎn)生的一個(gè)液壓油壓力，該壓力均勻地從圓周方向傳遞給鋼制膨脹套，膨脹壁再將刀具夾緊。
采用這一刀具夾緊系統(tǒng)，可使系統(tǒng)徑向跳動(dòng)誤差精度和重復(fù)定位精度控制在3μm以下。由于刀柄內(nèi)存有高壓油液壓力，當(dāng)?shù)毒弑粖A緊時(shí)，內(nèi)藏的油腔結(jié)構(gòu)及高壓油的存在大大增加了結(jié)構(gòu)阻尼，可有效防止刀具和機(jī)床主軸的振動(dòng)。實(shí)際應(yīng)用表面，使用這種夾具系統(tǒng)不僅可以提高加工精度和質(zhì)量，而且還能使刀具在切削加工中的使用壽命得到成倍提高。
應(yīng)力鎖緊式刀柄
應(yīng)力鎖緊式刀柄采用多面刀具加緊方式，這是一種結(jié)構(gòu)極其簡單，但設(shè)計(jì)功能相當(dāng)高的夾緊裝置。刀具裝夾孔具有經(jīng)精確計(jì)算而設(shè)計(jì)的軸對(duì)稱的特殊多邊形，借助于一個(gè)特制的加載裝置對(duì)其施加壓力，迫使夾持孔在彈性變形的范圍內(nèi)變成圓形，從而順利地將刀具裝入孔內(nèi)，卸載后刀具即被巨大的變形恢復(fù)力牢固地夾緊。
應(yīng)力鎖緊式夾緊系統(tǒng)大量應(yīng)用于加長桿，它們能夠更加靈活地完成困難的加工任務(wù)。尤其是要求頻繁更換刀具的應(yīng)用領(lǐng)域。
筒夾刀柄
通用刀柄目前主要有兩種應(yīng)用方案：適應(yīng)于輕型加工應(yīng)用領(lǐng)域，適合于中型和重型加工應(yīng)用領(lǐng)域。
這類刀柄采用類似于液壓刀柄的膨脹技術(shù)來夾緊刀具，只是其擴(kuò)張力是通過機(jī)械方法獲得的，而不是通過液壓介質(zhì)獲得。這一優(yōu)勢(shì)可以使用戶的刀柄系統(tǒng)達(dá)到防振的效果和很高的徑向跳動(dòng)誤差精度。
熱脹刀柄
熱脹刀柄
熱脹刀柄，該刀柄采用熱脹冷縮的技術(shù)原理，熱量來源于感應(yīng)技術(shù)加熱。熱脹刀柄加熱裝置具有感應(yīng)線圈，可以對(duì)刀柄中插入的刀具的區(qū)域進(jìn)行精確地加熱。在插入刀具后，需要對(duì)刀柄冷卻一段時(shí)間，這可以通過冷卻套加速其冷卻速度。刀柄冷卻以后依靠其收縮力緊緊地夾住刀柄。通過熱脹冷縮夾緊的刀具，夾緊力大，而且可以承受很高的扭矩。
通過熱脹冷縮夾緊的刀具幾乎成為受力非常均勻地一體式刀具，具有很多的優(yōu)點(diǎn)：徑向跳動(dòng)誤差精度很高，可達(dá)到1μm以下水平；傳動(dòng)扭矩大，而刀柄的設(shè)計(jì)相對(duì)比較小巧。相應(yīng)的缺陷在于，相比液壓刀柄或應(yīng)力鎖緊式刀柄來講，其防振性能較差。
結(jié)語
結(jié)語
什么樣的刀柄系統(tǒng)是最好的？這個(gè)問題沒有一個(gè)籠統(tǒng)的答案，這取決于具體應(yīng)用。如何選擇適合的刀柄最基本的要求就是必須要了解所選刀柄的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特點(diǎn)，在檢查自己的應(yīng)用需要并且為了確定安全有效的加工參數(shù)時(shí)，這些特點(diǎn)是必須要考慮到的。比較不同的刀柄系統(tǒng)是非常困難的，因?yàn)榧庸ぴ怼⒓庸ぴO(shè)計(jì)和方式的不同，它們的優(yōu)勢(shì)也不盡相同。只有同時(shí)在某種特定應(yīng)用的要求下才能對(duì)這些刀柄進(jìn)行比較。一個(gè)剛性較高的刀柄并非適用于所有加工。一個(gè)非常適合高速加工的刀柄可能就不能滿足其他的一些加工需求。
附：常用刀柄使用方法
①將刀柄放入卸刀座并鎖緊；
②根據(jù)刀具直徑選取合適的卡簧， 清潔工作表面；
③將卡簧裝入鎖緊螺母內(nèi)；
④將銑刀裝入卡簧孔內(nèi)，并根據(jù)加工深度控制刀具懸伸長度；
⑤用扳手將鎖緊螺母鎖緊；
⑥檢查，將刀柄裝上主軸。
②根據(jù)刀具直徑選取合適的卡簧， 清潔工作表面；
③將卡簧裝入鎖緊螺母內(nèi)；
④將銑刀裝入卡簧孔內(nèi)，并根據(jù)加工深度控制刀具懸伸長度；
⑤用扳手將鎖緊螺母鎖緊；
⑥檢查，將刀柄裝上主軸。
附：液壓刀柄使用方法
①使用前擦干凈液壓夾頭上的防護(hù)油。
②放松活塞夾緊螺釘，把刀具放入孔中直至接觸止推銷。
④用扳手通過徑向定位調(diào)整螺釘或軸向調(diào)整螺釘調(diào)整刀具長度。
⑤長度設(shè)定好后，擰緊活塞夾緊螺釘即可使用。
②放松活塞夾緊螺釘，把刀具放入孔中直至接觸止推銷。
④用扳手通過徑向定位調(diào)整螺釘或軸向調(diào)整螺釘調(diào)整刀具長度。
⑤長度設(shè)定好后，擰緊活塞夾緊螺釘即可使用。
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