正確認(rèn)識(shí)刀柄
說(shuō)起
刀柄,仍舊有很多人認(rèn)為刀柄只是一個(gè)簡(jiǎn)單的夾持工具,對(duì)加工并沒有太大的影響;只要
機(jī)床的精度高、剛性好,就萬(wàn)事OK了。
這是一個(gè)片面的認(rèn)識(shí),刀柄作為一個(gè)中介,連接機(jī)床主軸和刃具,機(jī)床借助刀柄將動(dòng)力傳遞到刃具刃尖才能實(shí)現(xiàn)切削加工。沒有好的刀柄,再優(yōu)的機(jī)床也是徒勞。以下幾點(diǎn)更是刀柄的重要之處:
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跳動(dòng)精度:刀柄本身的夾持精度。如果刀柄夾持精度不好,會(huì)抹滅機(jī)床主軸的跳動(dòng)精度;
■夾持力:跟機(jī)床無(wú)關(guān),只能靠刀柄來(lái)保證;
■夾持剛性:由刀柄的粗細(xì)和長(zhǎng)短決定,機(jī)床也無(wú)能為力;
刀柄的跳動(dòng)精度和加工精度有著直接的關(guān)系,比如以鉆孔為例,從加工實(shí)例來(lái)看,不同跳動(dòng)精度的刀柄在相同的加工條件下,鉆出來(lái)孔的位置精度和孔徑的尺寸精度有著天壤之別。在這一點(diǎn)上,孔精度不良,很多客戶往往認(rèn)為是鉆頭本身的問題,從而花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來(lái)調(diào)整鉆頭。因此,喪失了產(chǎn)品品質(zhì)和效率的競(jìng)爭(zhēng)力。
下圖是鉆頭在不同的跳動(dòng)精度下加工10個(gè)孔后,測(cè)孔的位置精度。
刀柄的夾持力更是會(huì)直接影響到工件是否會(huì)報(bào)廢。比如以立銑刀銑削為例,在銑削的行進(jìn)過程中,立銑刀會(huì)產(chǎn)生很大的向下拉力,由于刀柄夾持力不夠大,銑刀有被拉出的風(fēng)險(xiǎn),從而導(dǎo)致工件被過切,造成加工不良甚至報(bào)廢。如果工件的價(jià)值又很高,那么造成的后果將是災(zāi)難性的。
下圖是同一個(gè)銑刀在不同夾持力刀柄下的槽加工。②號(hào)刀柄由于夾持力不足,從而造成掉刀現(xiàn)象,銑出來(lái)的槽深度呈斜坡型。
刀柄的夾持剛性的大小,直接影響到切削的吃刀量和是否導(dǎo)致振刀。我們還是以
立銑刀為例,刀柄的夾持剛性不同,在同一臺(tái)機(jī)床,相同的切削條件下,剛性好的刀柄切深更多,切削效率更高,更加有效抑制振刀,保證更好的表面光潔度。
合理選擇刀柄
在選擇刀柄時(shí),要根據(jù)刃具情況,工件干涉,尺寸精度要求等多方面進(jìn)行全方位考慮。比如對(duì)于細(xì)小型刃具,一般應(yīng)用于小切削量的精加工,那么對(duì)于刀柄的跳動(dòng)精度要求是極高的,否則,刃具易折斷,加工尺寸偏差過大,效率低,甚至于根本無(wú)法加工。這時(shí)候必須使用跳動(dòng)精度高的刀柄來(lái)夾持。比如采用下圖中的這種美夾(MEGA)高精度彈簧刀柄。
一般人認(rèn)為普通的彈簧刀柄(例如ER刀柄)夾持精度低(4d處跳動(dòng)0.01mm~0.02mm),所以在高精度的場(chǎng)合是不采用彈簧刀柄的。但這種美夾(MEGA)高精度彈簧刀柄在4d處跳動(dòng)是達(dá)到0.003mm以內(nèi)。困擾很多客戶的刀柄干涉問題也可以一并解決。
很多客戶也很喜歡用
液壓刀柄,液壓因?yàn)榫雀摺⒉僮骱?jiǎn)便而廣受用戶的喜愛,筆者接觸的很多客戶就非常喜歡液壓刀柄。只需一根扳手就能輕松進(jìn)行刃具的拆裝操作,非常方便。同時(shí)例如下圖這種把液壓刀柄做的非常細(xì)小,并且可以配置端面噴水型,極大的解決了工件空間小,排屑不暢等的問題。同時(shí)也避免了狹小部位只能用
熱縮刀柄的尷尬。同時(shí)也解決了熱縮刀柄由于本身原理結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的種種使用上的不便。
對(duì)于大的刃具,大多用于開粗加工,往往切削量大,進(jìn)給較快,希望快速地去除切削余量。這樣對(duì)刀柄的要求就是要有足夠的夾持力,否則容易導(dǎo)致掉刀,振刀等問題,難以提升切削效率。這種情況下,可以考慮這種HMC強(qiáng)力刀柄,這種強(qiáng)力刀柄可以做到業(yè)內(nèi)令人震驚的強(qiáng)勁夾持力,并且同時(shí)具有不俗的跳動(dòng)精度??梢砸粧呒庸み^程中的掉刀隱患,極大的保證了加工效率和加工安全。
除了以上所說(shuō)的切削加工之外,還有很多加工(比如攻絲加工,微雕加工,復(fù)雜架構(gòu)件加工等等),如果選擇刀柄正確合理的話,不但能解決加工瓶頸,更能達(dá)到事半功倍,意想不到的效果。
欲知詳情,敬請(qǐng)關(guān)注“如何提升機(jī)械加工的競(jìng)爭(zhēng)力之刀柄篇(下)”。