液压刀柄的工作原理:利用液压使刀柄内径收缩实现夹紧刃具。适用范围:立铣刀、硬质合金钻头、金刚石铰刀等的高精度加工。特点:操作方便,只需1根T型扳手即可拧紧,属于所有刀柄中夹持方式更简单的;精度稳定,扭紧力不直接作用于夹持部分,即使新入职的操作人员也可以稳定装夹;完全防水、防尘;防干涉性能好,市面上部分细长型液压刀柄,已可媲美热缩刀柄的防干涉性能。热缩刀柄的工作原理:利用刀柄和刃具的热膨胀系数之差,实现夹紧刃具。适用范围:干涉条件要求较高的加工场合。特点:防干涉性好;夹持范围小,只能夹持一个尺寸的刃具;初期跳动精度较好(随着加热次数的增加下降较快);需专门的加热冷却装置,安全性差,对操作人员要求高。由于各种加工的要求不尽相同,与之相呼应是不同夹紧方式的刀柄。日本MST刀具多用途镗刀柄
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。性价比高MST刀具角度头为了保证刀柄性能,必须维持整体环境的清洁。
随切削高速化的发展,刀具要在比以前高得多的转速下进行切削加工,BT刀柄的连接性能就出现以下主要不足:主轴与刀柄不能实现与主轴端面和内锥面同时定位,导致连接刚度低,尤其是在高转速下,由于离心为的作用,主轴锥孔大端扩张量大于小端扩张量,使得刀柄和主轴的接触面积减少,工具系统的径向刚度,定位精度下降。在高速旋转下(特别是转速超过8000rpm后),在离心力作用下刀柄向外的扩张量与主轴孔的扩张量差异明显,而且在孔口部位扩张量的差异要大于刀柄尾部,在拉杆的作用下,刀柄向后移动导致轴向位置发生变化,影响了加工精度和刀具稳定切削条件。并且主轴停车后,刀柄和主轴径向弹性回复,容易使刀柄卡死在主轴中,很难拆卸。主轴的膨胀还会引起刀具及夹紧机构质心的偏离,从而影响主轴的动平衡。刀柄为实心长锥柄结构,因此质量大,在加工中心上应用时,换刀速度较慢,导致非加工时间较长。
高速切削加工作为模具制造中很为重要的一项技术,是集高效、、低耗于一身的先进制造技术。与传统切削加工相比,高速切削加工发生了质的飞跃,其单位功率的金属切除率提高了30%~40%,切削力降低了30%,刀具的切削寿命提高了70%,留于工件的切削热大幅度降低,低阶切削振动几乎消失。高速加工需要刀具夹持系统有很高的动平衡性,当主轴速度达30000rpm 或以上时 , 相对刀柄要求之动平衡能力及的定心性尤其重要。主轴、刀柄、刀具三者在旋转时应具有极高的同心度,刀柄系统与主轴锥度穴孔应紧密结合,这样才能保证高速、高精度加工。否则转速越高离心力越大,当其达到系统的临界状态 , 将会使刀柄 、刀具系统发生激振,其结果是加工质量下降,刀具寿命缩短,使主轴轴承磨损,造成主轴损坏。机夹焊接式面铣刀是将硬质合金刀片焊接在小刀头上,再采用机械夹固的方法将刀装夹在刀体槽中。
热装刀柄是利用金属材料热胀冷缩的原理,用热感应装置(热装机)使刀柄的夹持部分在短时间内加热,刀柄内径随之扩张,此时把刀具装入刀柄内,刀柄冷却收缩时,即可赋予刀具夹持面均匀的压力,从而产生很高的径向夹紧力,将工具牢牢夹持住。拆卸刀具过程,与装夹刀具基本一致,先使用热装机将装夹刀具的刀柄加热,刀柄内径扩张,取出刀具。热装刀柄特点:综合精度高,4倍径处跳动≤0.003mm。动平衡好,低风阻,适应高速回转。结构紧凑,整体刚性高,适合深腔加工。夹头和刀具之间没有其他媒介,抗污能力强。热装刀柄可解决高速精加工中极为重要的平衡、振摆精度及夹紧强度等问题。热缩刀柄的工作原理:利用刀柄和刃具的热膨胀系数之差,实现夹紧刃具。日本MST刀具多用途镗刀柄
液压刀柄的特点:操作方便,只需1根T型扳手即可拧紧,属于所有刀柄中夹持方式更简单的。日本MST刀具多用途镗刀柄
基于电磁感应的刀柄热装系统,包括感应加热线圈,触控显示单元和控制主板;感应加热线圈对通过线圈内的刀柄进行电磁感应加热;触控显示单元内部存有不同厂家不同口径刀柄所对应的默认加热参数,其将用户输入的加热参数通过串口通信的形式传输给控制主板,同时显示被加热刀柄的口径,通电频率和加热时长;控制主板为感应加热线圈通电,同时根据触控显示单元提供的加热参数设定感应加热线圈的通电频率和通电时长。本发明系统电路结构原理清晰明了,且借由对线圈的前期的仿真分析和后期大量实验,对刀柄的加热以及损伤都已达到很优,所采用的各个功能单元都较易实现,实现了热装或者换装不同的刀具时间为3s~15s之间。日本MST刀具多用途镗刀柄