基于半导体制冷的接触式热装刀柄冷却系统及方法,属于水循环冷却领域。本发明技术方案要点为:系统包括待冷却刀柄,主控模块,小储水罐,与小储水罐对应的可调速水泵一,大储水罐,与大储水罐对应的可调速水泵二,半导体制冷器,温度检测装置一,温度检测装置二,冷却罩,水冷散热器及直流风机;方法包括:根据温度数据控制直流风机的转速及开闭,控制可调速水泵一及可调速水泵二的开闭,控制半导体冷却器的开闭,以及判断待冷却刀柄冷却是否完成冷却。通过半导体制冷与循环水冷散热器组合给刀柄冷却降温,实现冷却刀柄更快速,并且,增加了刀柄温度及环境温度检测功能,能准确判断刀柄是否冷却,避免了冷凝水污染刀柄。MST刀具可提供定制化服务,根据客户需求定制特定规格的刀具。适合5轴加工中心使用MST刀具刀柄加热
刀具振动直接影响加工所获得的表面质量。因此,极其重要的是:在HSM精加工过程中具有均匀的切削力特性,以便不引发刀具振动。相邻几何特性对切削力均匀性有积极的影响。同轴度好有利于负载在切削刃上均匀分布;较大的切削刃重叠有利于获得均匀的切削力特性(较大螺旋角和槽数);短切削长度有利于获得较好的刚性(相对于机床陡壁,轴的直径被减小一点);芯部横截面状态很好,槽口处的应力集中很小。还可以使用HSM加工度材料,这意味着抗变形能力随着待加工材料硬度的增加而增大。切削刃上负载增加,要求对切削刃的几何形状进行稳定的设计。然而,高速切削状态下在工件表面的自由区域还将产生更多的摩擦热,这意味着必须减小刀具的间隙角。因此,增加切削刃的稳定性只能通过减小斜角的方式实现。在材料很硬、刀具材料很脆的情况下,甚至可能导致负的斜角。适合5轴加工中心使用MST刀具一体式热装刀柄MST刀具的刀具设计符合人体工程学原理,提供舒适的使用体验。
热缩夹头的壁厚、配合过盈量和接触长度与接触压力具有正相关性。增大热缩夹头的外壁壁厚、热缩夹头一一刀具配合的初始过盈量和接触长度,均会增大夹持力;在相同的初始过盈量条件下,内孔较大的热缩夹头夹持力较小;随着主轴转速提高,热缩夹头一一刀具配合过盈量减小,夹持力也会相应减小。切削传热导致热缩夹头温度升高,同样也会减小配合过盈量,从而降低热缩夹头对刀具的夹持力。热缩刀柄的特点:均匀的夹持力使刀具的跳动非常小(≤0.003mm)。夹紧力大。结构紧凑对称、外形尺寸小,适合深腔加工。能适应高速回转。适用于精加工和粗加工。刀具柄部与夹套之间完全牢固连接,切削液只能从冷却孔流向刀具。热缩刀夹技术可以提高切削速度和进给量,同时改善加工表面的质量,使刀具和主轴寿命增加。铣刀的种类很多,按齿背形式分铣刀可分为尖齿铣刀和铲齿铣刀两大类。
为了保证刀柄性能,必须维持整体环境的清洁。刀柄需在微米公差范围内工作,任何污垢、灰尘、油、切屑或者其他污染物如果残留在主轴,刀柄锥面和前端夹紧系统上都会引起差的T.I.R.( 径向跳动),从而导致刀具、刀柄和机床主轴的过早磨损。建议作定期的预防性保养,包括对机床主轴和刀柄定期的清洗和检查,这将会有助于改善加工性能。同时建议对刀柄总成的T.I.R. 进行定期检查来验证刀柄是否磨损。需要使用特定的工具组装设备正确组装刀柄总成,从而保持生产车间的安全并防止切削刀具的过早损坏。合理保养和使用刀柄是提高机床生产效率、减少停机时间并减少不合格工件数的很经济有效的方式。MST刀具提供各种类型的刀具,包括铣刀、钻头和车刀等。
刀具形状以及夹持方式:由于热缩刀柄自身外观形状上是外圆细长的,对比传统的筒夹刀柄不需要太长的刀具也有很好的深腔加工特性,此外如果刀具过长的话容易在加工中产生振动,会降低加工工件的精度,因此当使用热缩刀柄时,应当选用合适的专属刀具或者是硬质合金刀具。热缩刀柄和筒夹刀柄相比较的话,即便夹持刀具长度很短。夹持的刚性也是完全足够的,如果夹持刀具长度过长的话,反而会不利于加工,会因为刀柄内部振动产生振动,或者严重点的让刀具在刀柄内部收到损害,因此,在热装刀柄上夹持刀具时要按照刀柄要求的较大装夹长度进行装夹后在加工。MST刀具适用于各种高速和高效加工场景,提高生产效率和降低成本。MST刀具两体式热装刀柄价格
MST刀具适用于各种加工中心、数控铣床和车削中心等设备。适合5轴加工中心使用MST刀具刀柄加热
如何延长刀具的使用寿命?对于前角的改进方法是采用负前角。在利用石墨刀具加工时,刀具刃口处的强度较好,冲击力和耐磨性是也较好,同时刀具会随着负前角角度的减小而变化,后刀面磨损的面积却不会出现太大的变化,不过总体上来说,还是处于一个减小的趋势。如果采用正前角加工时,随着前角角度的变大而变化,使得石墨刀具刃口的强度逐渐减弱,而刀具的后刀面的磨损就会变大。通过后角的改变来增强刀具的寿命,方法是采用把后角的角度增大,这样使得刀具刃口的强度变得很低,同时后刀面的磨损面就会增大,一旦刀具的后角变得很大,在切削时伴随着的振动就会加强。适合5轴加工中心使用MST刀具刀柄加热