如何正確選擇刀柄,有效控制成本
2024-03-20
由于刀具夾持方式的不同,尺寸精度、表面質(zhì)量、換裝時(shí)間和刀具磨損等大量因素都會(huì )受到影響。因此,刀柄對加工工件的質(zhì)量和加工費用具有直接影響。 在切削加工中,刀柄是刀具與機床之間的關(guān)鍵性接口。在各個(gè)加工場(chǎng)合,是否選擇了正確的刀柄會(huì )影響很多因素,如:尺寸精度、表面質(zhì)量、換裝時(shí)間和刀具磨損,這最終影響到所加工工件的質(zhì)量和成本。
如同存在不同的加工場(chǎng)合一樣,市場(chǎng)上也沒(méi)有一種刀柄可以適用于所有加工的需要。因此,隨著(zhù)加工技術(shù)的發(fā)展,SCHUNK公司三十多年來(lái)開(kāi)發(fā)了五種不同的高精度刀柄系統。有了這幾套刀柄,即可滿(mǎn)足用戶(hù)各種切削任務(wù)的需求。其適用行業(yè)從電子、鐘表工業(yè)的微細加工至金屬切削高速加工(HPC/HSC)的全面范圍;既有高價(jià)值高精度的刀柄,又有價(jià)廉物美且適合大切削量加工的刀柄。
夾緊回轉精度決定了被加工工件的尺寸精度
高精度刀柄,如TENDO靜壓膨脹式刀柄和TRIBOS應力鎖緊式刀柄除制造上很高的結構尺寸保證外,均經(jīng)過(guò)一系列動(dòng)平衡校準,以達到很高的夾持回轉精度。具此特性不僅可以提高工件的質(zhì)量,也極大地降低了加工費用。由此所耗費的加工成本明顯低于傳統的加工成本,這是因為采用高精度刀柄延長(cháng)了刀具的使用壽命。與傳統的彈簧刀柄相比,TENDO靜壓膨脹式夾緊技術(shù)(圖2)和TRIBOS應力鎖緊式夾緊技術(shù)(圖3)僅由于降低刀具磨損一項,即可節省成本多達 27%。
SCHUNK的高精度刀柄系統具有極高的夾持回轉精度,用戶(hù)在采用時(shí)即可對工件進(jìn)行精確的
加工并達到極高的尺寸精度。雖然,熱縮刀柄和高精度彈簧刀柄在出廠(chǎng)時(shí)也可以達到較高的夾持回轉精度,但由于夾緊技術(shù)的不同仍存在差異。實(shí)驗表明:熱縮刀柄由于其材質(zhì)在熱膨脹的影響下會(huì )逐漸喪失夾持精度;而依靠靜壓油腔變形的 TENDO或常溫下材料應力變形夾緊的TRIBOS刀柄在多次更換刀具之后,仍然可以保持徑向回轉跳動(dòng)不超過(guò)0.003mm。
在振動(dòng)阻尼方面,SCHUNK各刀柄系統的數值均反映出極寬的適應性。其中TENDO靜壓膨脹式刀柄和TRIBOS-R型應力鎖緊式刀柄表現尤為突出。TENDO靜壓膨脹式刀柄通過(guò)結構對稱(chēng)的油腔內壁夾緊刀具,通過(guò)使用一只六角扳手擰緊加壓螺栓,將壓力均勻地傳遞到油腔的每個(gè)部位。油腔內壁受壓均勻而且對稱(chēng)地向軸線(xiàn)方向膨脹,從而夾緊刀具。隨著(zhù)每次夾緊和松開(kāi),加壓螺栓都固定地達到同一個(gè)位置,保障了重復夾緊精度的要求。由于油的振動(dòng)阻尼大于鋼的阻尼,所以TENDO刀柄也具有極高的阻尼特性。同樣的,TRIBOS-R型應力鎖緊式刀柄采用空腔結構填充塑性阻尼材料,亦具備了相似的阻尼特性,從而達到極安靜的加工效果。SINO通用型刀柄因配有塑性材料的內襯,因而也具備相類(lèi)似的優(yōu)點(diǎn)。
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