數(shù)控機(jī)床刀柄系統(tǒng)的選擇

1、數(shù)控機(jī)床刀柄系統(tǒng)的選擇工具系統(tǒng)的選擇是數(shù)控機(jī)床配置中的重要內(nèi)容之一，因?yàn)楣ぞ呦到y(tǒng)不僅影響數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。根據(jù)數(shù)控機(jī)床(或加工中心)的性能與數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)優(yōu)化刀具與刀柄系統(tǒng)，可以取得事半功倍的效果。1、數(shù)控機(jī)床常用刀柄的分類、數(shù)控機(jī)床常用刀柄的分類與普通加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的剛度、精度、耐用度及動(dòng)平衡性能等方面要求更為嚴(yán)格。刀具的選擇要注重工件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的加工能力、工件材料

2、及工序內(nèi)容等因素綜合考慮。數(shù)控加工常用刀柄主要分為鉆孔刀具刀柄、鏜孔刀具刀柄、銑刀類刀柄、螺紋刀具刀柄和直柄刀具類刀柄(立銑刀刀柄和彈簧夾頭刀柄)。2、數(shù)控機(jī)床常用刀柄的選擇、數(shù)控機(jī)床常用刀柄的選擇1)刀柄結(jié)構(gòu)形式數(shù)控機(jī)床刀具刀柄的結(jié)構(gòu)形式分為整體式與模塊式兩種。整體式刀柄其裝夾刀具的工作部分與它在機(jī)床上安裝定位用的柄部是一體的。這種刀柄對機(jī)床與零件的變換適應(yīng)能力較差。為適應(yīng)零件與機(jī)床的變換，用戶必須儲(chǔ)備各種規(guī)格的刀柄，因此刀柄的利用率

3、較低。模塊式刀具系統(tǒng)是一種較先進(jìn)的刀具系統(tǒng)，其每把刀柄都可通過各種系列化的模塊組裝而成。針對不同的加工零件和使用機(jī)床，采取不同的組裝方案，可獲得多種刀柄系列，從而提高刀柄的適應(yīng)能力和利用率。刀柄結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)兼顧技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理：①對一些長期反復(fù)使用、不需要拼裝的簡單刀具以配備整體式刀柄為宜，使工具剛性好，價(jià)格便宜(如加工零件外輪廓用的立銑刀刀柄、彈簧夾頭刀柄及鉆夾頭刀柄等)；②在加工孔徑、孔深經(jīng)常變化的多品種、小批量零件時(shí)，宜選用

4、模塊式刀柄，以取代大量整體式鏜刀柄，降低加工成本；③對數(shù)控機(jī)床較多尤其是機(jī)床主軸端部、換刀機(jī)械手各不相同時(shí)，宜選用模塊式刀柄。由于各機(jī)床所用的中間模塊(接桿)和工作模塊(裝刀模塊)都可通用，可大大減少設(shè)備投資，提高工具利用率。2)刀柄規(guī)格數(shù)控刀具刀柄多數(shù)采用7：24圓錐工具刀柄，并采用相應(yīng)型式的拉釘拉緊結(jié)構(gòu)與機(jī)床主軸相配合。刀柄有各種規(guī)格，常用的有40號(hào)、45號(hào)和50號(hào)。目前在我國應(yīng)用較為廣泛的有ISO73881983、GB109441

5、989、MAS4031982、ANSIASMEB5.501985等，選擇時(shí)應(yīng)考慮刀柄規(guī)格與機(jī)床主軸、機(jī)械手相適應(yīng)。3)刀柄的規(guī)格數(shù)量整體式的TSG工具系統(tǒng)包括20種刀柄，其規(guī)格數(shù)量多達(dá)數(shù)百種，用戶可根據(jù)所加工的典型零件的數(shù)控加工工藝來選取刀柄的品種規(guī)格，既可滿足加工要求又2)新型高速切削刀柄隨著數(shù)控機(jī)床高精度高速切削技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)高速切削的刀柄系統(tǒng)好得到研制與開發(fā)。如德國OTT公司的HSK刀柄和美國Kenamental公司的KM刀柄等

6、，其軸向定位精度可達(dá)0.001mm，且在高速旋轉(zhuǎn)下，刀夾鎖緊更為牢固，徑向跳動(dòng)不超過5μm。HSK刀柄是一種典型的1:10短錐面、錐柄和主軸端面同時(shí)接觸的雙定位型空心刀柄，其主要特點(diǎn)為：采用錐面、端面過定位的結(jié)合形式，能有效地提高工具系統(tǒng)的連接剛度，且重復(fù)定位精度高；采用空心結(jié)構(gòu)和縮短錐部長度，刀柄質(zhì)量較輕，可縮短換刀移動(dòng)距離，加快換刀速度，有利于實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)換刀；采用1:10錐度，錐柄較短，楔形效果好，有較強(qiáng)的抗扭能力，且能抑制因振動(dòng)

7、而產(chǎn)生的微量移位；刀柄與主軸間由擴(kuò)張爪鎖緊，轉(zhuǎn)速越高，擴(kuò)張爪的離心力(擴(kuò)張力)越大，鎖緊力越大，具有良好的高速性能。為提高刀具系統(tǒng)在高速狀態(tài)下的動(dòng)平衡精度，可在刀柄上安裝自動(dòng)校正動(dòng)平衡裝置。工具系統(tǒng)的選擇是數(shù)控機(jī)床配置中的重要內(nèi)容之一，因?yàn)楣ぞ呦到y(tǒng)不僅影響數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。根據(jù)數(shù)控機(jī)床(或加工中心)的性能與數(shù)控加工工藝的特點(diǎn)優(yōu)化刀具與刀柄系統(tǒng)，可以取得事半功倍的效果。1數(shù)控機(jī)床常用刀柄的分類與普通加工方法相

8、比，數(shù)控加工對刀具的剛度、精度、耐用度及動(dòng)平衡性能等方面要求更為嚴(yán)格。刀具的選擇要注重工件的結(jié)構(gòu)與工藝性分析，結(jié)合數(shù)控機(jī)床的加工能力、工件材料及工序內(nèi)容等因素綜合考慮。數(shù)控加工常用刀柄主要分為鉆孔刀具刀柄、鏜孔刀具刀柄、銑刀類刀柄、螺紋刀具刀柄和直柄刀具類刀柄(立銑刀刀柄和彈簧夾頭刀柄)。2數(shù)控機(jī)床常用刀柄的選擇刀柄結(jié)構(gòu)形式數(shù)控機(jī)床刀具刀柄的結(jié)構(gòu)形式分為整體式與模塊式兩種。整體式刀柄其裝夾刀具的工作部分與它在機(jī)床上安裝定位用的柄部是一體

9、的。這種刀柄對機(jī)床與零件的變換適應(yīng)能力較差。為適應(yīng)零件與機(jī)床的變換，用戶必須儲(chǔ)備各種規(guī)格的刀柄，因此刀柄的利用率較低。模塊式刀具系統(tǒng)是一種較先進(jìn)的刀具系統(tǒng)，其每把刀柄都可通過各種系列化的模塊組裝而成。針對不同的加工零件和使用機(jī)床，采取不同的組裝方案，可獲得多種刀柄系列，從而提高刀柄的適應(yīng)能力和利用率。刀柄結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)兼顧技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理：①對一些長期反復(fù)使用、不需要拼裝的簡單刀具以配備整體式刀柄為宜，使工具剛性好，價(jià)格便宜(如加工

10、零件外輪廓用的立銑刀刀柄、彈簧夾頭刀柄及鉆夾頭刀柄等)；②在加工孔徑、孔深經(jīng)常變化的多品種、小批量零件時(shí)，宜選用模塊式刀柄，以取代大量整體式鏜刀柄，降低加工成本；③對數(shù)控機(jī)床較多尤其是機(jī)床主軸端部、換刀機(jī)械手各不相同時(shí)，宜選用模塊式刀柄。由于各機(jī)床所用的中間模塊(接桿)和工作模塊(裝刀模塊)都可通用，可大大減少設(shè)備投資，提高工具利用率。刀柄規(guī)格數(shù)控刀具刀柄多數(shù)采用7：24圓錐工具刀柄，并采用相應(yīng)型式的拉釘拉緊結(jié)構(gòu)與機(jī)床主軸相配合。刀柄有