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广义上的“切削加工系统” 对刀具装夹的要求商丘睢县模具培训 |
| 发布者：qingxin 发布时间：2013/1/12 阅读：613次
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郑州模具培训为大家讲一讲广义上的“切削加工系统” 对刀具装夹的要求
机床主轴的跳动，加工过程中的振动，刀具的动平衡，切削液的品种、浓度、压力和流量，刀具的预调整，以及切削参数的匹配等等，都会对切削加工的结果产生重大影响，而影响切削加工结果的原因远远不止这些。 为了提高切削加工效率，近年来高效切削获得了广泛应用，可是需要注意的是，对於汽车制造业的切削加工来说，真正的高效加工追求的不仅仅是单台机床的高切削效率，还要求实现整条生产綫的高切削效率，也即追求整个系统的高效率。这就需要合理地安排工艺、合适的机床设备和高效刀具，科学的管理和完善的过程控制体系以及快速、可靠的刀具供应物流体系等。 站在这个高度看，切削加工这个系统就更大，它不仅是被加工工件和加工装置、加工介质组成的物质系统；还包括刀具的寿命控制、刃磨、调整、采购供应管理、成本核算和控制等组成的管理系统；切削参数设定和调刀与修磨规范等组成的技术系统；切削数据库和刀具管理软件等组成的信息系统等等。 切削加工系统的构成
1.组成要素 包括机床、夹具、刀具、切削液、被加工工件、操作者，等等。
2.各个子系统 包括工艺系统、切削摩擦学系统、刀具系统、机床系统、夹具系统、刀具管理系统、切削质量控制系统，等等。
3.输入 包括待加工的工件毛坯，各项加工要求等。这 要注意的是，工件毛坯是系统的输入，可是它进入切削加工系统後，又成为切削加工系统中的一个部分，对切削加工系统中的其他变量和切削加工系统输出产生影响。
4.输出 即加工完成的产品，实现的加工结果，如加工质量、加工效率、加工成本等。
5.反馈和控制 测量和控制形成了输出对输入的影响（如图1），这是一种反馈。反馈有正反馈也有负反馈，输出对输入响应的误差，通过合适的反馈可得到及时纠正，使输出向输入要求的中心值收敛，否则输出就会愈加偏离目标值，出现成批的加工不合格品。
对刀具装夹的要求
高速加工条件下，刀具与机床联接界面的结构非常重要，刀具的装夹要牢靠，工具系统应有足够的整体刚性，切削头须能快换。回转刀具的装夹结构除应满足一般切削要求之外（如力和转矩的传递），还应具有高的定位精度和联接刚性，并尽量减小径向尺寸和质量。 因此，对直线运动刀具，须使用杠杆式和上压式相结合的高刚性夹紧机构。对回转的带柄刀具，不能采用弹簧夹头和螺钉等传统的刀具装夹方法，须用高精度的液压夹头（如德国开发的1:10短锥空心锥柄自动快换夹头）、热缩夹头、三棱静压夹头、内装动平衡机构的刀柄、转矩监控夹头等新品。目前，各种夹头已成为专业化工具厂生产高速切削刀具的配套产品。 例如Sandvik公司的CoroGrip夹头、日本NT公司的热缩夹头(适用转速可达70000r/min)和“零跳动夹头”(刀具的径向圆跳动≤2μm)，以及CT? V-G铣刀夹头(最高转速可达30000 r/min)等都是与刀具配套供应的。 图3为SCHUNK公司生产的三棱静压夹头，利用夹头本身的变形力来夹紧刀具，定位精度≤3μm。该夹头在自由状态下其内孔为三棱形，三棱的内切圆直径小於要装夹的刀柄直径，利用一个液压加力装置，对夹头施加外力，使夹头变形，内孔变为圆孔，孔径略大於刀柄直径，此时插入刀柄，然後卸掉所加外力，内孔重新收缩成三棱形，对刀柄实行三点夹紧。此夹头结构紧凑、对称、精度高，与热缩夹头比较，刀具装卸简单，其加力装置也比加热冷却装置简单。为保证高速精密切削时的加工精度和可靠性，刀具装夹到机床主轴上之前须先进行动平衡，以确保加工系统的安全性。Epb公司推出了一种内装动平衡机构的工具系统刀柄，可通过转动补偿环移动内部配重，补偿刀具的不平衡量，而补偿环上的刻度可指示调节量。 |
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