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機械加工對刀具的要求

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機械加工對刀具的要求

發布日期:2019-06-20 作者: 點擊:

作為加工主體的加工機器,跟著機械要素及NC技能的發展高速、高精度化得到敏捷地遍及。這是由于高速加工不光能夠進步加工效率、降低成本,而且能夠進步加工精度,習慣曾經作為難題的淬火鋼等難削資料的加工。在刃具方面,硬質合金刃具越來越遍及,而且適合高速加工的CBN、金剛石刃具,DLC涂層等也不斷被開發運用。而刀具裝在加工機器與刃具之間,起著堅持刃具的效果。所以高速加工不光要求刃具自身具有良好的剛性、柔性、動平衡性及操作性,同時對在與機器主軸銜接時的剛性和銜接精度、在堅持刃具時的操縱力和操縱精度及其它各方面都提出了嚴格的要求。以下機械加工中心就高速、高精度加工時刀具應該具有的條件作一些詳細的分析。

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兩面定位體系

首先是刀具與主軸間的銜接問題,也就是主軸體系?,F在市場上最多的仍是7/24的主軸體系。包含ISO、DIN、BT等都屬于此類。但如前所述,跟著機械加工的高速化的發展,這種體系呈現了許多的問題:

剛性不足-刀柄的法蘭面與主軸端面間有空隙

ATC的重復精度不安穩-每次自動換刀后,刀具的徑向尺度都或許發生變化。

軸向尺度不安穩-主軸轉動時因受離心力的效果而內孔增大,刀具的軸向尺度發生變化

刀柄錐部較長-不利于快速換刀及機器的小型化針對這些問題,一些刀具廠家及研究機構開發了兩面定位的主軸體系。也就是使刀柄與主軸內孔錐面、端面同時貼緊的一種新的銜接方式。其中有代表性的是日本大昭和精機(BIG)的BIG-PLUS體系(圖1)和德國標準的HSK體系

BIG-PLUS體系的錐度仍是7/24,其設計原理是

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將刀柄裝入主軸時(鎖緊前)端面間的空隙減小(#40:0.2mm±0.005)。

鎖緊后使用主軸內孔的彈性脹大補償此空隙,使刀柄與主軸端面貼緊。

這樣產生的效果是:

與主軸的接觸面積增大-剛性增強、振動衰減效果進步。

ATC的重復精度進步-端面的矯正效果。

軸向尺度安穩-顯現端面的定位效果。

由于BIG-PLUS體系的錐度仍是7/24,鎖緊機構也相同,所以它和一般的體系(非兩面定位)之間有互換性。這也是BIG-PLUS體系能得到敏捷遍及的一個原因。

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HSK體系的錐度是1/10,刀柄中空、短柄。它的原理也是使用鎖緊力及用主軸內孔的彈性脹大補償初期端面的空隙。只是由于它是中空刀柄,自身有較大的彈性變形,或許由于主軸內孔的脹大而刀柄自身也脹大,所以它對制造時的公役精度的要求相對較松。別的由于它的質量小、柄部短,所以有利于高速ATC及機器的小型化。但也正由于它是中空短柄,所以剛性、強度要遭到一定程度的影響。


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