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分切机械刀片的两个适用性和一个匹配性
编辑:马鞍山市五星刃模具有限公司   时间:2021-04-26

  作为直接或间接安装在机床上以完成工件加工任务的工具,必须考虑两种适用性和一种协调性。 也就是说,它适合于所选的机床,适合于所选的工件,并与加工任务相匹配。

  首先,它与机床相匹配。

  您可能想到的第一件事是形状和尺寸的匹配。

  实际上,形状和尺寸的匹配是将工具正确地安装在机床上的基础。 没有这个基础,就无法将工具正确安装在机床上,因此无法完成任何加工任务。

  但是,仅此一项是不够的。

  在将工具安装在机床上之后,它需要完成某些处理任务。 在完成此加工任务的过程中,必须确保加工精度,承受和传递切削力和切削扭矩,承受,传递和输出切削热,并考虑可能的切削废料(切屑和材料头)  )甚至是工件的传输,以及现代刀具参数的数字传输等等。

  尽管其中一些任务并不常见,但它们也是该工具可能执行的任务。 如果我们选择工具并同时考虑工具和机床的兼容性,将会增加我们解决加工问题的思维。

  在确保形状和尺寸匹配之后,我们经常遇到的问题是确保加工精度,传递切削力和扭矩以及提供切削液通道。 例如,在加工中心,我们经常使用圆柱(通常称为直柄)作为夹紧方法。 然后,对于圆柱型刀架,除了典型的完整圆柱体形状外,还进行了一些更改,在圆柱体形状中添加了其他元素,例如扁平的直柄(铣刀分为单切平面和双切平面)。 根据直径的不同,常见的两种全切平面称为侧压型),斜度为2°的斜面扁平型,平尾为直尾的直柄(通常用于钻头),直角为直柄的直柄。 方体(通常用于水龙头)和铰刀)等多种方式。

  就这种刀架与机床的连接方法而言,很少有仅使用圆柱形部件进行定位和夹紧的。 各种压力角弹簧套筒系统,功能强大的卡盘系统,液压锁定系统,热膨胀夹紧系统,力变形锁定系统等均用于锁定圆柱形刀架。 然而,各种夹紧方法具有其自身的优点和缺点。 以最常见的弹簧套筒系统为例,压力角较大(此处,压力角定义为圆锥形表面锁定的正压力与圆柱体轴线之间的角度),即,较大的锥角表示较短的锥角。 锁定行程。 这有利于快速锁定和松开,但是在相同的锁定扭矩下,分解到圆柱表面的正压力较小,产生的摩擦距离较小,并且可以抵抗的切削力阻力也相对较小。 容易在刀架上产生打滑,从而影响加工过程的平滑度和被加工表面的质量; 同时,这种卡盘可夹持的刀架直径变化很大,有利于减少弹簧套的库存并优化管理。 小压力角则相反。 较小的压力角弹簧套可以在较小的直径范围内夹紧刀架,夹紧时的锁紧行程较长,不利于快速夹紧和松开,但其夹紧精度稍高,夹紧力较大。 可以承受更多切割负荷大。

  液压锁定系统是一种新兴的夹紧系统,该系统使用高粘度液压油的不可压缩性使工具夹紧腔的内壁弹性变形以锁定工具。 液压锁定系统具有高精度。 无需专用设备即可更轻松地锁定和松开。 锁定扭矩通常比弹簧套筒系统更好,但内壁只能在弹性变形范围内工作。 一旦超过此范围,内壁将发生不可逆的塑性变形,这将导致刀夹的夹紧腔永久性损坏。 因此,在液压锁定系统中不能使用扁平的刀架,尤其是通常在钻孔工具中使用的完全扁平的刀架。 模腔上的压力和未插入模腔底部的刀架也是造成系统损坏和故障的常见原因。

  热膨胀夹紧系统通常需要专用设备。 这样的设备可以根据各种预定模式来控制加热和冷却。 可以使用非专业的加热设备(甚至火焰加热),但是通常是因为无法很好地控制温度和加热曲线,会影响刀架的其他部分,甚至改变其金相结构,这会使系统迅速失效。  。 另外,热膨胀夹紧系统的工具长度难以调节,并且需要专用的辅助工具,这在需要多个工具同时工作的情况下增加了一些麻烦。

  另一方面,工具夹紧方法也可以确定生产效率的可能值。

  圆柱刀架,液压和热膨胀都是平衡的设计,可以适应更高的速度,而扁平夹紧是典型的不平衡设计,并且工具制造商已将其列入不建议用于高速切削的行列中。

  至于刀架本身,当一部分材料被铣削(或研磨)以形成压力表面时,刀架部分的重心与工具的旋转中心不一致。 在工具夹紧的过程中,通过锁紧螺钉将扁平柄推到偏离中心的一侧,并且工具的重心将进一步偏离工具在机床上的旋转中心, 这会增加工具的不平衡度。 另外,一些用户在原始锁定螺丝损坏或丢失后随机安装螺丝,并且通常不关心长度等。这种行为也增加了工具平衡性能的不确定性。 因此,不建议在高速下使用扁平型(包括斜面)。

  但是扁平型是带有强制驱动的刀架。 与完全依靠摩擦传递的纯缸相比,它在高扭矩下更可靠。 因此,它更适合于粗加工(粗加工通常具有较大的扭矩,但速度较低)。


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