高精度加工中的刀具夹持技术分享

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1、高精度加工中的刀具夹持技术分享本文为夹具侠整理选择具有最好同心度和最大刚度以及最小振摆的刀具夹持器时，对加工工序将产生很大的好处：刀具寿命几乎增加1倍，节约刀具成本和减少废品。好的同心度和平衡也意味着切削载荷是均衡地分布在切削刃上的，从而允许更高的切削速度和进给率，这就意味着更高的牛产率，更高的金属去除率和更快的对机床投资的冋收。图1弹簧夹头刀柄对大多数金属加工的应用而言，弹簧夹头仍然是可靠的解决办法。然而弹簧夹头的振摆、夹持力和平衡能力不都是良好的，那么对真止的高精加工有多种选择，包括收缩配合、液压的和液压机械的夹头。对于你的应用，选择正确的型式,可能是改善加工工序的一条可行

2、的路子。（来自于夹具侠）图2弹簧夹头刀柄尺寸图一、精密刀具夹持器的主要特性1.同心度在考虑刀具夹持器的选择准则时，同心度或振摆是首位的。当你进行高精或高速加工时，你首先需要的是恒定的切削力。振摆则使偏心成为对精度的不利影响。同心度的要求从主轴和刀具夹持器之间的联结开始。H标是刀具的回转轴线必须严格地与主轴是同一轴线。同心度的另一个要求是关于刀柄和刀具夹持表面之间的相对同心度。孔的直径对锥面的TIR达0.005nim,对于可重复的、精密的金属切削加工而言是非常重要的。用户期望重复精度达到或优于0.005fam。振摆是如何（或实际在何处）测量也是很重要的。2.夹持力夹持力是刀具夹持

3、器的另一重要特性，在大多数正常加工的条件下，夹持力不成为问题。但是，如果你考虑到颤振，由收缩配合和机械液压夹持器所提供的较高的夹紧力就可能很重要了。在有颤振的情况下，收缩配合的夹持器保持刀具位置比任何其他系统都好。如果在液压夹头或弹簧夹头中，颤振就可能使刀具跑出来。1.平衡平衡是一个热门话题，特别是在较高的速度时。一个好消息是：为高精/高速加工用而设计的刀具夹持器已被自然地平衡到很好的程度了。但是每一个系统都有可变性，而且要达到刀具夹持器/刀具组合体最后没有残留不平衡量是很难的。早些时候需要修正大多数的不平衡量。现在正在达到这样一点：不需耍做所有需要的修正来保证刀具装入主轴后运

4、转得很满意，比如说，在40000-60000r/min的范围内达G2.5级（G数是不平衡量的衡量尺度，是由刀具的几何中心线到它的实际旋转中心线的毫米距离乘以每分钟的转速的乘积来表示。）现在正在开始研究在不同转速下由不平衡量产生的力的类型和进行评定哪一个对加工具有最大的冲击。随着刀具的增长，平衡问题成了更重要的考虑。2.刚度刚度很重要，而且刀具的总长度在这里也是一个问题。随着更高主轴转速的使用和在许多企业中在整个速度范围内加工不同材料的需要，切削刀具的刚度已成了加工质量和加工能力中的重要因素。刀具夹持器是为了刀具绕中心旋转而设计的，所以刀具和夹持器的组合在加工载荷下的刚度很重要。

5、刀具夹持器的设计应该是在公差允许的条件下尽可能的结实和尽可能的短。（来自于夹具侠）二、高精加工刀具夹持技术分类1.液压机械夹头该系统用液压去驱动夹头的机械。一旦驱动以后，在夹头屮就不再有液体压力了。液体压力只是用来支持外套筒围绕内套筒转，该内套筒就是夹头孔，外套筒沿着夹头内2。锥面滑动，所以它滑过整个内套筒，从而引起内套筒去压缩刀柄的圆周。这种夹头具有很厚的壁，使得它可以用于粗铳加工，这对液压夹头而言,可能是一个刚度的挑战，因为液压夹头有一相对薄的壁，它被液压流体包围住,刚度相对低些。用户插装刀具是通过一只手或气动泵连接到夹头上的两个气门上来实现的。每个夹头上有两个相互为180

6、。对置的气门。（来自于夹具侠）使用者把在泵上的阀置于“夹紧”的位置上，插入刀具并开始打气。实际上可以用一只手把刀具装在Z轴上，同时用另一只手打气。该系统在45kN的压力时动作。达到这个压力时，使用者可以停止打气，把阀放回到中间“0”位上并对夹头卸荷,这时在刀柄上有42MPa的夹持压力。该系统具有可与液压及收缩配合的刀具夹持器相比的同心度和夹持力。在距端面约3倍于孔径处的TIR小于0.0025m叽而口夹紧力是均匀地分布在整个刀柄的周围。该系统属于低维护系统。夹头没有磨损件，唯一要求是保持孔的清洁。唯一可能要求维护的是在气泵操作手把上的喷嘴。现在正在用复合材料来制造喷嘴，以便当使用

7、者拧得过紧时，不至于损坏夹头上的气门。更换操作手把上的喷嘴要比重做一个夹头要便宜和容易得多。1.液压刀具夹持器液压刀具夹持器能保证刚度和自然平衡，而且它直接沿着自己的中心线夹持刀柄。就它们的本性而言，液压夹头将夹持刀具的整个直径和长度，而且形成一根在具体刀具上它所能找到的轴线。液压夹持器依靠夹持器金属壁在液体压力下均匀地压缩。它们以相对薄的收缩内套筒去夹紧刀具为特点。为了使夹持器夹紧，操作者插入刀具并用Allen板手转动操纵螺杆。转动的螺杆使活塞移动，迫使液压流体进入夹持器木身和内部套筒之间