高速切削时刀具刀柄系统
加工中心等数控机床以前一直采用传统的7∶24实心锥柄工具系统,这种刀柄由于只靠锥面结合,刀柄与主轴的联接刚性较低,主轴转速超过10000r/min,联接刚性的不足更为明显。对采用ATC刀柄换刀来说,每次换刀后,刀具的径向尺寸都可能发生变化,存在着重复定位精度低问题。为解决这些问题主要对标准7∶24刀柄进行改进。在HSK刀柄的启发下,近年来出现了7∶24刀柄的新型联接技术,如日本日研公司和大昭和公司分别研制出三处接触(3LOCKSYSTEM)和双面(BIGPLUS)2种7∶24联接刀柄。与标准的7∶24刀柄比较,它们有更高的联接刚性和精度,可用于高速、高效切削,并且还能与现有7∶24刀柄或机床兼容,是7∶24刀柄未来的发展方向,除对标准7∶24刀柄结构进行改造外,目前主要采用新型的HSK刀柄和KM刀柄。
HSK刀柄是一种新型的高速锥形刀柄,其接口采用锥面和端面2面同时定位的方式,刀柄为中定,锥体长度较短,有利于实现换刀的轻型化及高速化,由于采用端面定位,完全消除了轴向定位误差,使高速、高精加工成为可能也是我们国内制造厂刀具制造发展方向。高速刀具与主轴的连接技术随着科技进步今后还将得到不断发展,使一些新概念刀柄--HSK、KM、3LOCK、BIGPLUS等刀柄得到进一步改进和完善。当前主轴与刀具连接技术发展方向是:
(1)采用双面定位系统;
(2)装夹精度高,夹持刚性好,结构紧凑;
(3)刀柄带平衡和减振装置;
(4)发展多功能和智能型刀柄。