刀柄是切削刀具和機(jī)床主軸之間的關(guān)鍵性接口,刀柄失效會(huì)導(dǎo)致刀柄不能發(fā)揮作用,造成刀具壽命變短和切削過程的不可靠。典型刀柄失效原因分析:切屑纏繞刀柄,由于刀柄、工件和切屑之間的摩擦,刀柄形成磨損。斷續(xù)的切削力導(dǎo)致刀柄的表面疲勞。切削力導(dǎo)致的刀柄變形。切削熱和切削溫度導(dǎo)致刀柄材料結(jié)構(gòu)的相變。刀柄的氧化和腐蝕。備件、配件和連接表面的磨損。如何判斷何時(shí)更換刀柄:主要的一點(diǎn):檢查機(jī)床主軸磨損和自動(dòng)換刀裝置對(duì)準(zhǔn)。磨損的主軸會(huì)導(dǎo)致跳動(dòng)問題,影響刀柄的精度,降低可實(shí)現(xiàn)的工件質(zhì)量和加工效率??梢詫?duì)機(jī)床主軸的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估,比如檢查其T.I.R.(徑向跳動(dòng))。保持ATC(自動(dòng)換刀裝置)的對(duì)準(zhǔn)至關(guān)重要。如果ATC 沒有很好地夾持刀柄,會(huì)對(duì)主軸和刀柄造成損害,而且刀具性能和刀具壽命會(huì)明顯降低。高速短錐型刀柄,其接口采用錐面和端面同時(shí)定位的方式,刀柄為中空,錐體長(zhǎng)度較短。適合5軸加工中心使用MST刀具角度頭
提高機(jī)床主軸的工作性能,并滿足數(shù)控機(jī)床自動(dòng)換刀的要求,設(shè)計(jì)研制的機(jī)床主軸軸端彈簧夾頭必須能夠很好地解決以下關(guān)鍵問題:圓柱刀柄與彈簧夾頭接觸面之間,在夾緊狀態(tài)下應(yīng)有足夠的接觸剛度。彈簧夾頭中的彈簧套與機(jī)床主軸軸端錐孔接觸面之間,在夾緊狀態(tài)下也應(yīng)有足夠的接觸剛度。在加工過程中機(jī)床主軸必須給刀具傳遞足夠的切削扭矩。彈簧夾頭采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu),在夾緊刀具時(shí)除向刀具提供足夠大的徑向夾緊力外,還必須具備可靠的自鎖性能。刀具交換裝置和彈簧夾頭在每次更換刀具后,應(yīng)使刀具具有較高的重復(fù)定位精度。在換刀過程中具有自動(dòng)清理刀柄和彈簧夾頭型腔內(nèi)鐵屑?jí)m渣的功能。機(jī)床主軸軸端應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和工藝性好,便于主軸自身的優(yōu)化的設(shè)計(jì)。MST刀具熱裝刀柄刀柄在模具行業(yè),及高速雕刻機(jī),用到比較多。
成形銑刀是根據(jù)工件的成形表面形狀而設(shè)計(jì)切削刃廓形的所用成形刀具,有尖齒和鏟齒兩種類型。前者與一般尖齒銑刀一樣,用鈍后重磨刀齒的后刀面,其耐用度和加工表面質(zhì)量較高,但因后刀面也是成形表面,制造與刃磨都比較困難。后者的齒背(后刀面)是按照一定的曲線鏟制的,用鈍后則重磨前刀面(平面),比較方便。所以在銑削成形表面時(shí),多采用鏟齒成形銑刀。設(shè)計(jì)和使用成形銑刀的關(guān)鍵在于每次重磨后,要求刀齒的切削刃形狀不變和具有適當(dāng)?shù)暮蠼?,且要工藝性好,制造、刃磨?jiǎn)單。為了滿足這些要求,鏟齒成形銑刀常制成側(cè)前角γf=0?(這時(shí)前刀面就在銑刀軸向平面內(nèi)),且鏟齒銑刀的后刀面應(yīng)是銑刀切削刃在繞其軸線回轉(zhuǎn)的同時(shí),沿其半徑方向均勻地趨近銑刀軸線而形成的表面。
避免掉刀換言之,就是要加工時(shí)刀柄夾持力>刃具所受軸向分力。如果把加工時(shí)銑刀受力比作矛,那刀柄的夾持力就是盾:夾持力不夠,銑刀加工過程會(huì)被越拉越長(zhǎng)(掉刀現(xiàn)象)。在夾持類刀柄中,強(qiáng)力銑刀柄夾持力很大,也是很常用專門夾銑刀刀柄,通常這類刀柄鎖緊是依靠刀柄內(nèi)徑收縮變形來實(shí)現(xiàn)夾持的。通常這類刀柄會(huì)配合夾套使用,按照孔軸7級(jí)(孔徑公差H7、軸徑公差h7)間隙配合。因此,增大收縮量和減小間隙就十分重要,首先選擇收縮量足夠大的刀柄,同時(shí)建議尺寸公差更小的變徑套與刃具,務(wù)必確保刃具柄徑比標(biāo)稱小于0.02mm以內(nèi)。三棱圓錐孔加工困難,加工成本高,與現(xiàn)有刀柄不兼容,配合會(huì)自鎖。
一般刀柄分為整體式和模塊式兩類。以7:24的通用刀柄來介紹常用的幾種整體式刀柄。彈簧夾頭刀柄:即通常所說的ER刀柄系統(tǒng),它是目前加工中心上很常用的刀柄,可以用來夾持直柄的鉆頭、立銑刀以及絲錐等。直結(jié)式鉆夾頭刀柄又稱為整體式精密鉆夾頭刀柄,該種刀柄不需要彈性套筒而可以在一個(gè)大的尺寸范圍內(nèi)鎖緊刀具,具有鉆孔、攻絲、立銑以及鉸孔等功能。側(cè)固式刀柄包括兩種:削平面的側(cè)固式銑刀柄和帶斜削平面的側(cè)固式鉆刀柄。強(qiáng)力銑刀柄的刀體厚實(shí),剛性高振動(dòng)少;刀頭內(nèi)部帶有螺旋槽和窄槽,夾持力強(qiáng)、跳動(dòng)精度高(5μ以內(nèi))并防止刀具高速時(shí)脫落。主要用于強(qiáng)力銑削、鉆孔以及剛性攻絲,同時(shí)也用于夾持直桿鏜刀、直桿彈簧夾頭延長(zhǎng)桿、直桿攻絲夾頭。高速短錐型刀柄由于采用空心錐體和端面定位,補(bǔ)償了高速加工時(shí)主軸孔與刀柄的徑向變形差異。為什么選擇MST刀具轉(zhuǎn)接頭
強(qiáng)力銑刀柄的工作原理:通過螺母壓迫刀柄本體收縮,實(shí)現(xiàn)夾持刃具。適合5軸加工中心使用MST刀具角度頭
基于半導(dǎo)體制冷的接觸式熱裝刀柄冷卻系統(tǒng)及方法,屬于水循環(huán)冷卻領(lǐng)域。本發(fā)明技術(shù)方案要點(diǎn)為:系統(tǒng)包括待冷卻刀柄,主控模塊,小儲(chǔ)水罐,與小儲(chǔ)水罐對(duì)應(yīng)的可調(diào)速水泵一,大儲(chǔ)水罐,與大儲(chǔ)水罐對(duì)應(yīng)的可調(diào)速水泵二,半導(dǎo)體制冷器,溫度檢測(cè)裝置一,溫度檢測(cè)裝置二,冷卻罩,水冷散熱器及直流風(fēng)機(jī);方法包括:根據(jù)溫度數(shù)據(jù)控制直流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速及開閉,控制可調(diào)速水泵一及可調(diào)速水泵二的開閉,控制半導(dǎo)體冷卻器的開閉,以及判斷待冷卻刀柄冷卻是否完成冷卻。本發(fā)明通過半導(dǎo)體制冷與循環(huán)水冷散熱器組合給刀柄冷卻降溫,實(shí)現(xiàn)冷卻刀柄更快速,并且,增加了刀柄溫度及環(huán)境溫度檢測(cè)功能,能準(zhǔn)確判斷刀柄是否冷卻,避免了冷凝水污染刀柄。適合5軸加工中心使用MST刀具角度頭