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刀具相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析

2012-05-31 11:30 來(lái)源：中國(guó)五金網(wǎng) 責(zé)編：江佳

摘要：: 刀具的切削不僅取決于刀具本身，還與使用機(jī)床、刀具與機(jī)床的連接、刀具的刀柄系統(tǒng)、刀具的動(dòng)平衡、刀具安全監(jiān)控系統(tǒng)等密切相關(guān)，而與刀具相關(guān)的技術(shù)也與刀具技術(shù)一起在科技進(jìn)步推動(dòng)下取得了新的進(jìn)展。

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小C專訪｜正博總經(jīng)理范

小C專訪·煒岡股份董事

　　【CPP114】訊：與刀具相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展
　　
　　刀具的切削不僅取決于刀具本身，還與使用機(jī)床、刀具與機(jī)床的連接、刀具的刀柄系統(tǒng)、刀具的動(dòng)平衡、刀具安全監(jiān)控系統(tǒng)等密切相關(guān)，而與刀具相關(guān)的技術(shù)也與刀具技術(shù)一起在科技進(jìn)步推動(dòng)下取得了新的進(jìn)展。
　　
　　一、高速切削時(shí)刀具刀柄系統(tǒng)
　　
　　加工中心等數(shù)控機(jī)床以前一直采用傳統(tǒng)的7∶24實(shí)心錐柄工具系統(tǒng)，這種刀柄由于只靠錐面結(jié)合，刀柄與主軸的聯(lián)接剛性較低，主軸轉(zhuǎn)速超過(guò)10000r/min,聯(lián)接剛性的不足更為明顯。對(duì)采用ATC刀柄換刀來(lái)說(shuō)，每次換刀后，刀具的徑向尺寸都可能發(fā)生變化，存在著重復(fù)定位精度低問題。為解決這些問題主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄進(jìn)行改進(jìn)。在HSK刀柄的啟發(fā)下，近年來(lái)出現(xiàn)了7∶24刀柄的新型聯(lián)接技術(shù)，如日本日研公司和大昭和公司分別研制出三處接觸（3LOCKSYSTEM）和雙面（BIGPLUS）2種7∶24聯(lián)接刀柄。與標(biāo)準(zhǔn)的7∶24刀柄比較，它們有更高的聯(lián)接剛性和精度，可用于高速、高效切削，并且還能與現(xiàn)有7∶24刀柄或機(jī)床兼容，是7∶24刀柄未來(lái)的發(fā)展方向，除對(duì)標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造外，目前主要采用新型的HSK刀柄和KM刀柄。
　　
　　HSK刀柄是一種新型的高速錐形刀柄，其接口采用錐面和端面2面同時(shí)定位的方式，刀柄為中定，錐體長(zhǎng)度較短，有利于實(shí)現(xiàn)換刀的輕型化及高速化，由于采用端面定位，完全消除了軸向定位誤差，使高速、高精加工成為可能也是我們國(guó)內(nèi)制造廠刀具制造發(fā)展方向。高速刀具與主軸的連接技術(shù)隨著科技進(jìn)步今后還將得到不斷發(fā)展，使一些新概念刀柄--HSK、KM、3LOCK、BIGPLUS等刀柄得到進(jìn)一步改進(jìn)和完善。當(dāng)前主軸與刀具連接技術(shù)發(fā)展方向是：
　　
　　（1）采用雙面定位系統(tǒng)；
　　
　　（2）裝夾精度高，夾持剛性好，結(jié)構(gòu)緊湊；
　　
　　（3）刀柄帶平衡和減振裝置；
　　
　　（4）發(fā)展多功能和智能型刀柄。
　　
　　二、刀具動(dòng)平衡技術(shù)
　　
　　對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的刀具還有平衡與安全問題，在高速主軸系統(tǒng)中，任何旋轉(zhuǎn)體的不平衡都會(huì)產(chǎn)生離心力，不平衡的刀具或刀柄在高速切削時(shí)產(chǎn)生的離心力使機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)，旋轉(zhuǎn)刀具微小的不平衡量，在高速切削時(shí)都會(huì)造成很大的離心力，刀具不平衡產(chǎn)生的不規(guī)則切削力，將導(dǎo)致不規(guī)則的磨損，其結(jié)果一方面會(huì)影響工件的加工精度和表面質(zhì)量，另一方面會(huì)影響主軸軸承和刀具的使用壽命，更主要的是影響高速切削的安全性，所以高速切削需要認(rèn)真進(jìn)行刀具的動(dòng)平衡。
　　
　　目前國(guó)外公司根據(jù)刀具動(dòng)平衡的要求開發(fā)了專用刀具動(dòng)平衡儀，德國(guó)的HAIMER公司和意大利的CEMB公司推出了立式刀具動(dòng)平衡儀，都可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的刀具動(dòng)平衡測(cè)量。新型動(dòng)平衡測(cè)量?jī)x發(fā)展的方向是測(cè)量精確高效、操作方便、功能強(qiáng)大。
　　
　　三、刀具刃口鈍化的發(fā)展
　　
　　目前國(guó)外進(jìn)口的整體刀具或可轉(zhuǎn)位刀片刃口大都進(jìn)行了刃口的鈍化。經(jīng)鈍化后的刀具或刀片刃口微觀缺陷徹底清除，有效地增加了刃口強(qiáng)度，其刀具耐用度一般可提高20%至一倍，我國(guó)目前只有廈門金鷺特種合金有限公司等少數(shù)公司對(duì)刀具刃口進(jìn)行了鈍化處理，而其余大部分刀具都未進(jìn)行鈍化處理，耐用度低，刀具消耗費(fèi)用大，所以刀具刃口的鈍化是我國(guó)當(dāng)前刀具制造發(fā)展的一個(gè)方向。
　　
　　

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