精密的加工中心機(jī)床配合先進(jìn)的切削刀具可提供出色的金屬切削生產(chǎn)率。而刀柄作為切削刀具和機(jī)床主軸之間的關(guān)鍵性接口,對(duì)于實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率至關(guān)重要。那么,該如何選擇、應(yīng)用和維護(hù)最適合生產(chǎn)需求的刀柄呢?
一、工件因素影響刀柄選擇
影響刀柄選擇的因素包括每個(gè)作業(yè)中工件材料的可加工性以及最終零件的配置,這些因素可確定到達(dá)特定輪廓或特征所需的刀柄尺寸。刀柄應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單且易于使用,以盡量減少操作員出錯(cuò)的可能性。
機(jī)床的基本構(gòu)件起著關(guān)鍵作用 — 具有線(xiàn)性導(dǎo)軌的快速機(jī)床將充分利用專(zhuān)為高速應(yīng)用而設(shè)計(jì)的刀柄,而具有箱型槽的機(jī)床則為重載加工提供支持。多任務(wù)機(jī)床可同時(shí)完成車(chē)削和銑削/鉆削工序。
也可以根據(jù)加工策略選擇刀柄。例如,為了在高速切削 (HSC) 工序中或在高性能切削 (HPC) 應(yīng)用中最大限度地提高生產(chǎn)率,車(chē)間會(huì)選用不同的刀具,前者涉及較淺的切削深度HHS,后者重點(diǎn)關(guān)注在功率充足但速度有限的機(jī)床上產(chǎn)生較高的金屬切除率。
較低的可重復(fù)徑向跳動(dòng)有助于確保恒定的刀具嚙合量,從而減少振動(dòng)并最大限度地延長(zhǎng)刀具壽命。平衡至關(guān)重要,高質(zhì)量刀柄應(yīng)在 G2,5-25000 rpm 質(zhì)量 (1 g.mm) 下達(dá)到精密動(dòng)平衡。加工車(chē)間可以根據(jù)實(shí)際情況,或咨詢(xún)刀具供應(yīng)商,確定能夠以經(jīng)濟(jì)高效的方式滿(mǎn)足其生產(chǎn)需求的刀柄系統(tǒng)。
二、每種刀柄都都應(yīng)符合特定的工序要求
無(wú)論是簡(jiǎn)單的側(cè)固式、夾套式、熱縮式、機(jī)械式還是液壓式,刀柄都應(yīng)符合特定的工序要求。
彈簧夾頭和可互換夾套是最常用的圓形刀柄技術(shù)。經(jīng)濟(jì)高效的 ER 式提供各種尺寸,并提供足夠的夾持力,以實(shí)現(xiàn)可靠的輕銑削和鉆削工序。高精度 ER 夾套式刀柄具有較低的徑向跳動(dòng)(在刀尖處 < 5μm)和可平衡用于高速工序的對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì),而加強(qiáng)型則可用于重載加工。ER 刀柄便于快速轉(zhuǎn)換,可適應(yīng)各種刀具直徑。
熱脹刀柄可提供強(qiáng)大的夾緊力,在 3xD 處具有 3 μm 的同心度,且具有極佳的動(dòng)平衡質(zhì)量。小巧的刀柄設(shè)計(jì)可以很好地夠到棘手的零件特征。