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如何正确选择分切刀具夹头

时间:2010-02-06来源:网络收集打印本文返回上一页

虽然与一台完整的加工中心相比,刀具夹头在价值上所占的比例很小,但它是连接机床主轴与刀具的重要工具系统。由于刀具夹头的质量对于最终加工结果有很大影响,因此选用最佳刀具夹头的重要性不可小视。

  对于刀具夹头而言,最重要的性能要求是高速旋转时对刀具的夹持力、径跳精度以及可减小振动的平衡质量。刀具夹头的径跳精度必须小于0.003mm。为了支持机床直线驱动的高动力性,减轻由主轴、夹头和刀具组成的系统的重量对于获得良好的切削加工结果十分有利。

  为了获得良好的切削加工结果,用户对刀具夹头的要求通常已有清晰的定义,而市场上有各种不同种类的夹头能够满足这些要求。由于不同的刀具夹持系统具有不同的技术特点和加工优势,因此根据用户的具体加工用途,有可能找到最理想的刀具夹头。

  本文重点介绍以下四种类型的刀具夹持系统:①液压式刀具夹头;②多边夹紧式刀具夹头;③通用型刀具夹头;④热装式刀具夹头。

  液压式刀具夹头

  液压式刀具夹头是一种适用于大多数切削加工用途的刀具夹持系统。液压式刀具夹头采用了与常规夹头不同的刀具夹紧方式,作用力由一个螺旋机构(由螺纹、活塞和密封件组成)引入,通过操作(转动)螺旋机构,可以在夹头内部产生均匀的液压力。这种压力传导到一个膨胀钢套上,用于夹紧刀具。

  液压式刀具夹持系统可达到最佳的径跳精度和小于0.003mm的重复性。液压式夹头夹持刀具时,利用刀柄中的液压油,可以提供很高的夹持力。由于避免了因刀具振动而引起的工件材料少量凸起,用户可以获得较高的工件表面加工质量和较长的夹头工作时间。

  液压式刀具夹头不仅可以免维护和防止污垢进入,而且易于使用,并可为刀具提供较高的夹持安全性。

  多边夹紧式刀具夹头

  多边夹紧式刀具夹头的结构设计异常简单:利用一个磨削的多边形孔在三个位置牢固地夹紧刀具。在高速切削加工中,多边夹紧是一种理想的刀具夹持方式,因为刀具的夹紧是通过夹头的弹性变形来实现的。这种刀具夹头的主要优点是其外形结构非常紧凑小巧。

  目前市场上有两种类型的多边夹紧式刀具夹头,可以覆盖各种不同的切削加工。一类是“细长型”夹头,其突出特点是夹持刀具的柄部很细,悬伸较长,可达性好。这种夹头也可用于夹持较短的刀具,优点是使用成本较低。另一类是“高刚性”夹头,其柄体较大,因此刚性也较好,能提供质量较高的径向力补偿。这两种类型的夹头都可以采用加长杆,从而在完成难加工任务时具有更好的加工柔性。

  由于刀具或加长杆的夹紧是在刀具柄部材料的弹性范围内实现的,因此不会影响刀具的使用寿命。利用一个外部夹紧装置,可在几秒钟内完成刀具的更换。该装置不需要任何外部能源,可在任何地方使用。这种特点使多边夹紧式刀具夹持系统非常适合需要频繁换刀的加工场合。