刀夾系統(tǒng)：把握高速旋轉(zhuǎn) 發(fā)布時(shí)間：2020-08-07　　　　 次瀏覽

　　刀片，圓刀片，機(jī)械刀片，剪板機(jī)刀片 當(dāng)要以15000r/min以上的主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行加工時(shí)，人們可能就會(huì)發(fā)現(xiàn)又要去面對(duì)更多的問(wèn)題：不平衡、振動(dòng)帶來(lái)的影響以及徑向跳動(dòng)量擴(kuò)大等，這些都是導(dǎo)致刀具壽命縮短、產(chǎn)生不良表面質(zhì)量、造成主軸故障的潛在因素。刀夾選擇錯(cuò)誤，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)無(wú)疑意味著自找麻煩。 現(xiàn)在，人們不得不面對(duì)機(jī)床轉(zhuǎn)速不斷提高的這個(gè)事實(shí)。特別是汽車(chē)輕量化的需要，使鋁合金材質(zhì)工件的高速加工應(yīng)用更加廣泛。高速加工帶來(lái)的高產(chǎn)量，也讓發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)部件以及沖模和鑄模的制造商們受益匪淺。與此同時(shí)，HSM 還使輕量化制造變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，并且更為可靠。 對(duì)于高速加工而言，刀夾對(duì)于生產(chǎn)的可靠性、加工精度和總成本效應(yīng)的影響尤其重要。刀夾必須是平穩(wěn)或者易于平穩(wěn)的，必須具有足夠的夾緊力，必須足以應(yīng)對(duì)車(chē)間的生產(chǎn)以及各式各樣的切削刀具。 刀具夾緊技術(shù)的最新趨勢(shì)是采用熱縮式夾緊結(jié)構(gòu)，裝夾時(shí)利用感應(yīng)或熱風(fēng)加熱使刀桿孔膨脹進(jìn)行刀具的更換，然后采用風(fēng)冷使刀具冷卻到室溫，利用刀桿孔與刀具外徑的過(guò)盈配合夾緊，這種結(jié)構(gòu)使刀具在高轉(zhuǎn)速下仍能保持可靠的夾緊性能，特別適用于更高轉(zhuǎn)速的高速銑削加工。 該系統(tǒng)對(duì)高速加工來(lái)說(shuō)似乎有著令人信服的設(shè)計(jì)理念。由于其對(duì)稱(chēng)性和缺少移動(dòng)部件（如螺絲釘），它們具有固有的平衡性，徑向跳動(dòng)在2.5～5.0mm之間或者更少，且能提供相當(dāng)大的夾緊力。據(jù)Briney Tooling Systems公司的估計(jì)，當(dāng)鏜桿以75kW的功率旋轉(zhuǎn)刀具時(shí)，熱縮式刀夾可提供給錐柄的夾緊力平均為44.5kN。該公司聲稱(chēng)，其夾緊能力高于機(jī)械或液壓卡爪的夾緊力5倍以上。 然而熱縮式刀夾的使用推廣卻十分緩慢，分析其原因可能存在以下幾點(diǎn)：首先，采用熱脹冷縮原理的安裝理念不為人們所接受。有些人對(duì)不使用固定螺絲或卡爪來(lái)夾緊物件的方式缺乏感性認(rèn)識(shí)，再加上收縮性錐柄必須有與之相匹配的專(zhuān)有錐柄直徑，因此，對(duì)尺寸各異的刀具來(lái)說(shuō)，使用時(shí)好象并不十分靈活。然而，在大批量的汽車(chē)部件生產(chǎn)中，這還算不上是什么主要問(wèn)題，因?yàn)椋ǔＨ藗兪褂玫腻F柄都是標(biāo)準(zhǔn)的。盡管可以縮短換刀時(shí)間，這個(gè)過(guò)程所需要的時(shí)間甚至低于30s，但由于存在加熱和冷卻的過(guò)程，仍有某些人對(duì)此持否定態(tài)度。 此外，成本問(wèn)題也是人們所需要考慮的。采用熱縮式夾緊結(jié)構(gòu)的刀夾成本要比其他刀夾大約高出30%，而且還需要配備一套感應(yīng)加熱單元，其成本從幾千美元到10000美元以上不等。但所有接觸過(guò)熱縮式刀夾的用戶(hù)都認(rèn)為，熱縮式刀夾在實(shí)踐中的表現(xiàn)證明，它們確實(shí)具有充足的合理性，無(wú)論高速加工還是低速加工其優(yōu)勢(shì)都是顯而易見(jiàn)的。這一點(diǎn)可通過(guò)與采用液壓夾緊原理或其他機(jī)械方式的刀夾進(jìn)行比較即可看出。這些優(yōu)勢(shì)最終體現(xiàn)在切削刀具壽命和高速加工生產(chǎn)力的提高上，加快的進(jìn)給率和較低的刀具消耗補(bǔ)償了使用熱縮式夾具所帶來(lái)的成本。