圆锥刀柄改进为两面定位刀柄的途径和比较- .pdf

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1、拦旦主持．簦雯害圆锥刀柄改进为两面定位刀柄的途径和比较尚亚国际贸易公司(上海200051)章宗城在数控机床上进行切削加工时，刀具装在刀柄位和轴向端平面定位。三家公司改进的方向和途径的前端，刀柄的后端，常用的普通7：24圆锥刀柄不同。现分述以比较。(这种锥度我国JT、国际ISO、德国DIN、日本BT1．BIG-PLUS两面定位主轴系统标准等均采用之)插在主轴中心的圆锥孔里。圆锥提高锥角精度、形状精度和直径精度，精确控柄与圆锥孔的定位简捷方便，对中性好，故得到制变形量，使锥孔锥柄密切结合定位的同时，通过广泛应用。长锥

2、孔的定位限制了被定位件的五个自锥柄强制拉入，柄与孔的极微小变形，使刀柄移由度，仅剩下一个回转自由度。沿主轴中心的轴向动，其法兰端面接触靠紧主轴孔端面，在轴向的位自由度理论上也被限制了，但由于锥面精度控制、置靠此两端面接触而定位。这是日本大昭和精机公变形、摩擦等因素影响，轴向定位精度不够高。这司开发的，他们称之为BIG—PLUS两面定位主轴系在一定程度上也影响了径向定位精度。故先进国家统。利用了主轴的弹性变形以及完全严格的定位管和一些大刀柄公司开发了轴向也能稳定定位的定位理，实现了两面定位功能。BIG—PLUS刀柄

3、也可以装夹方法。也就是圆锥面(部分或是圆柱面)和端用于原有的BT规格的机床主轴，不过此时并没有面同时定位(称两面定位)的方法。圆锥面和端面两面定位功能，如果要发挥两面定位功能，需要同．同时定位时，此时轴向自由度应由端面来限制。但时使用BIG—PLUS主轴~HBIG—PLUS刀柄。他们同时圆锥面也要限制轴向自由度，这样会造成位置不确指出；如果使用BIG—PLUS以外的刀柄，可能会对定的过定位问题，此问题应通过提高相互位置精主轴造成伤害。因此如果机床公司在制造机床时，度、锥面的退让和变形来协调解决。现两面定位系预先应

4、按BIG—PLUS精度要求制造主轴，成为BIG—统已有瑞典SANDVIK公司的VORILOCK系统、美PLUS主轴，就可直接安装BIG—PLUS刀柄，实现两国KENNAMATAL公司的KM系统、德国KOMET面定位。实体的刀柄刚性很大，很难变形，机床主公司的ABS系统及瑞士SWISSBORE公司的圆柱楔轴是关键零件，决定刀具或工件的位置，不应有较销系统等，由于各公司开发的系统都有专利保护，大的变形。为在一个~lL,b的弹性变形下，正好端面通用性及推广使用受限。但德国MAPAL公司和和锥面同时贴紧，实现两面定位，故

5、二者的精度要GURING公司联合开发的HSK系统已被确定为德国求很高，也就是锥孔和锥柄已完全接触时，主轴端DIN标准，现已广泛地被各国采用。HSK系统为中面和刀柄的法兰端面尚未接触，但距离应很小，约空锥柄膨胀收缩型夹紧系统，以锥柄的微变形达到0．01～0．012mm，因为是实体刀柄，允许的变形量轴向移动在端面同时定位，它具有1：lO／b锥度，和刀柄拉动距离很小。经拉钉强迫拉动刀柄才使两可适用于10000r／min以上的高速旋转，轴向重复定端面接触，实现两面定位。图1中，BIG—PLUS主轴位精度高达1m，但结构较

6、复杂，价格较贵。另~HBIG—PLUS刀柄即是此情况。而BIG—PLUS刀柄插一方面，国内外有四家公司在标准的7：24刀柄的入一般BT主轴孔，锥体互相靠紧后，两端面间距基础上，对刀柄加以改进，同时让它实现长圆锥定离约达1．5mm，拉力难以弥合它们间的这段距离，参磊棚一P笳47也就是不能实现两面定位的。顺便说一下，若是两弯刚性的增大，使加工精度得以提高，加工表面粗个普通7：24刀柄和主轴锥孔接触时，两端面间距糙度值减小。离大致为2～3mm。在本文介绍的三种方法中这个(2)由于轴向被定位，且被拉钉拉紧。故可初装距离是

7、最小的。现在采用BIG—PLUS系统的机抑止高速转动时轴向尺寸的变动、重切削时的振床公司有日本国内50家，其他国家19家。有了许动、圆锥面的微动磨损和其他损伤。多家机床公司的支持，促进了这项技术的推广。为蒜(3)自动换刀时，两面定位比单纯锥面定位了区分普通刀柄f~BIG—PLUS刀柄，在牌号标记上重复定位精度高。应注明；如普通BT50标准的应标明为BBT50。BT(4)高速回转时，温度上升，主轴锥孔向外标准是日本标准。符合德国DIN一69871A标准的，膨胀，非两面定位的刀柄会因此松动。而两面定位大昭和公司也生产

8、称DV50(即SK50)应标明为系统会因锥形刀柄的弹性恢复，使二者继续贴紧保BDV50持定位作用，保持良好的刚性和加工状态。BIG—PLUS主轴由于以上原因，两面定位的刀柄和所安装刀具+BIG—PLUS刀柄的加工效率以及使用寿命均得以大幅提高。贴紧2．BTF碟簧锥套两面定位日研(NIKEN)、圣和(SHOWA)等所开发的在主轴圆锥孔和圆锥柄之间加入一组