刀柄系统(1).ppt

旋转刀具及配套应用 刀柄系统 加工中心刀具配置图 刀柄系统 锥柄形式 用于连接机床和切削用刀具的数控工具系统 具有卡具的功能和量具的精度 直接关系到刀具是否得到正确使用 切削是否达到理想效果的关键因素所在 包括 加工中心用7 24锥柄刀柄系统 包括BT SK CAT DIN等各种标准 NT在早期数控铣床上用的较多 加工中心用1 10锥柄HSK空心短圆锥高速模块式工具系统 刀柄系统 锥柄形式 7 24工具锥柄的刀柄系统占所有加工中心刀柄的80 以上 HSK工具系统能够提高系统的刚性和稳定性以及在高速加工时的产品精度 并缩短刀具更换的时间 在高速加工中发挥很重要的作用 刀柄系统 锥柄形式 大锥度7 24DIN69871相对稳定性较低 会晃动 轴向精度低有限的径向精度不适合于高转速重量较大 换刀较慢应用广泛 空心短锥DIN69893高的静态及动态稳定性高的轴向及径向精度非常适合在高转速下使用 定心准确重量轻 易于换刀 7 24工具系统 HSK空心短圆锥工具系统 7 24刀柄系统优缺点 优点1 不自锁 可以实现快速装卸刀具 2 刀柄的锥体在拉杆轴向拉力的作用下 紧紧地与主轴的内锥面接触3 7 24锥度的刀柄在制造时只要将锥角加工到高精度即可保证连接的精度 所以成本相应比较低 而且使用可靠 7 24刀柄系统优缺点 缺点1 单独的锥面定位 7 24锥度刀柄连接锥度较大 锥柄较长 锥体表面同时要起两个重要作用 即刀柄相对于主轴的精确定位以及实现刀柄夹紧 2 在高速旋转时 由于离心力的作用 主轴前端锥孔会发生膨胀 膨胀量的大小随着旋转半径与转速的增大而增大 但是与之配合的7 24锥度刀柄由于是实心的所以膨胀量较小 因此总的锥度连接刚度会降低 在拉杆拉力的作用下 刀柄的轴向位移也会发生改变 每次换刀后刀柄的径向尺寸都会发生改变 存在着重复定位精度不稳定的问题 7 24刀柄系统特点 主轴锥孔的 喇叭口 状扩张 还会引起刀柄及夹紧机构质心的偏离 从而影响主轴动平衡 轴向定位精度较低 高速时产生径向膨胀 锥柄的质量和长度比较大 支持外径比较小 没有端面接触 1 弹簧夹头刀柄 功能 主要用于钻头 铣刀 丝锥等直柄刀具及工具的装夹 卡簧弹性变形量1mm 夹持范围 0 5 32 弹簧夹套的精度 在4D处跳动在20 m以内为A级 普通级 在4D处跳动在10 m以内为AA级 精密级 在4D处跳动在5 m以内为超级精密级 弹簧夹头的装夹 钻夹头刀柄 功能 主要用于夹紧直柄钻头 也可用于直柄铣刀 铰刀 丝锥的装夹 优缺点 夹持范围广 单款可夹持多种不同柄径的钻头 但由于夹紧力较小 夹紧精度低 所以常采用于直径在 16以下的普通钻头夹紧 注意事项 夹紧时要用专用扳手夹紧 在加工时如受力过大 很容易造成三爪断裂 强力型刀柄 功能 用于铣刀 铰刀等直柄刀具及工具的夹紧 优缺点 夹紧力比较大 夹紧精度较好 更换不同的筒夹来夹持不同柄径的铣刀 铰刀等 在加工过程中 强力型刀柄前端直径要比弹簧夹头刀柄大 容易产生干涉 精度 卡簧夹紧变形小 所夹持的刀具柄径公差在h6注意事项 1 使用时务必将刀柄内孔及卡簧擦干净 切误将油渍留于刀柄中 夹紧时不应使用加长棍 野蛮锁紧 以免损坏刀柄 2 在加工过程中不要用柴油直接冲在刀柄上 这样很容易损坏刀柄 侧固式刀柄 功能 适合装夹快速钻 铣刀 粗镗刀等削平刀柄刀具的装夹 优缺点 侧固式刀柄是夹持力度大 其结构简单 相对装夹原理也很简单 但通用性不好 每一种刀柄只能装同柄径的刀具 安装方法 将刀具置入刀柄内 将削平平面对准锁紧螺钉 平面铣刀柄 功能 主要用于套式平面铣刀盘的装夹 采用中间心轴和两边定位键定位 端面内六角螺丝锁紧 注意事项 1 平面铣刀柄分为公制跟英制 选取时应了解铣刀盘内孔孔径 2 在加工条件允许情况下 为提高刚性应尽量选取短一点 莫式刀柄 分类 1 莫氏铣刀刀柄 MTB 2 莫式钻头刀柄 MTA 功能 MTA适合于安装莫氏有扁尾的钻头 铰刀及非标刀具 MTB适合天安装莫氏无扁尾的铣刀各非标刀具 为了满足模具深型腔加工 MTB刀柄有加长型跟超长型 注意事项 使用前务必将锥孔内清洗干净 保证无油脂否则会影响磨擦力 导致刀具的 夹紧力 的下降 刀具不使用时应当及时将刀具卸下来 长时间处与拉紧状态可能会导致刀具无法拆卸的结果 丝攻刀柄 功能 用于加工螺纹时的装夹 伸缩攻牙刀柄通过内部的保护机构可使前后收缩5mm 在丝锥过载停转时起到保护作用 注意事项 1 使用ER刚性攻牙筒夹 2 选择ER刚性攻牙筒夹时必须确认好丝锥柄径和方头的心寸 也可以告知客户使用丝锥是什么标准 3 锁紧时要用开口扳手夹住刀柄 使用另一只板手锁紧螺帽 不能野蛮锁紧 HSK空心短圆锥工具系统 能够提高系统的刚性和稳定性以及在高速加工时的产品精度 并缩短刀具更换的时间 支持高速机械加工的运用 刀柄供应商正在不断地改进HSK工具系统 使其适应机床主轴转速达到60 000转 分 HSK工具系统正在被广泛用于航空航天 汽车 精密模具等制造工业之中 加热刀柄 优点 动平衡好 适合于高速加工 重复定位精度高 一般在0 002mm以内 夹紧力大 支承好 径向跳动小 可达到0 002mm 0 005mm 抗污能力好 在加工中防干涉能力好 缺点 可换性差 每种规格刀柄只适安装一种柄径的刀具 注意事项 需配置一套加热设备 电磁诱导加热器 油路刀柄 功能 在没有中心出水的机床 通过刀柄内部机构将外部冷却转为中心内冷 在没有中心出水机床上使用快速钻 为了能使铁屑能出来 就要将外冷转成内冷 注意事项 安装前要确认刀柄中心到进油孔的距离 角度头 功能 为了能在三轴的加工叫心实现第四轴的加工 工作原理 是通过机床主轴带动角度头内的齿轮运转传递力矩 从而实现角度转换 注意事项 安装原理跟油路刀柄一样 使用时应注意当机床正转时 角度头是反转的 机床反转时 角度头是正转的 无极变速加速器 工作原理 通过电主轴箱控制加速器转动 可实现高速旋转 不需要主轴旋转 优点 可长时间工作 精度高 操作简单 并可在不同的加工中心或钻床 铣床使用 加工后的表面光洁度比倍数器好很多 刀也不容易磨损 更好的是可侧面加工 注意事项 加工中机床主轴不能转动 要正确使用三相220V电压 镗刀 镗刀的分类和用途 镗刀用于加工各类不同直径的孔 特别是位置精度要求较高的孔和孔系 镗刀的类型按功能可分为粗镗刀 精镗刀 按切削刃数量可分为单刃镗刀 双刃镗刀和多刃镗刀 按照工件加工表面特征可分为通孔镗刀 盲孔镗刀 阶梯孔镗刀和端面镗刀 按刀具结构可分为整体式 模块式等 粗镗刀 粗镗刀应用于孔的半精加工 常用的粗镗刀按结构可分为单刃 双刃和三刃 根据不同的加工场合 也有通孔专用和盲孔加工 1 单刃粗镗刀的选配方法 a 确认机床接口 选配刀柄形式 b 确认工件结构 孔径 深度及材料等c 选配刀杆 根据孔径 孔深等 d 选配镗刀头 根据刀杆前端的方孔 e 选配刀片 根据刀片座 工件材料 2 可调式双刃粗镗刀a 确认机床接口 选配刀柄形式例 BT40 b 确认工件结构 孔径 深度及材料等c 选配镗刀头 根据孔径 结构等 d 选配刀柄和接杆 根据孔深 注接口型号一致 e 选配刀片 根据刀片座 工件材料 镗刀 单刃粗镗刀 双刃粗镗刀 精镗刀应用于孔的精加工场合 能获得较高的直径和位置精度和光洁度 为了在孔加工中能获得更高的精度 一般精镗刀采用的都是单刃形式 刀头带有微调结构 以获得更高的调整精度和调整效率 根据其结构 精镗刀可分为整体式精镗刀 模块式精镗刀和小径精镗刀 均广范的使用于数控铣床 镗床和加工中心上 镗刀 精镗刀的用途及分类 1 整体式精镗刀的选择方法整体式精镗刀主要用在批量产品的生产线近些年来 市场结构 市场需要日新月异 产品周期日益缩短 这就要求加工机械以及加工刀具具有更充分的柔性 所以在实际应用中 尽管其价格比较低廉 我们并不是十分推荐 选择方法 a 确认机床接口 选配刀柄形式 b 确认工件结构 孔径 深度及材料等c 选配镗刀 根据孔径 孔深等 d 选配刀片 根据刀片座 工件材料 镗刀 2 模块式精镗刀的选择方法模块式精镗刀即是将镗刀分为 基础柄 延长杆 变径杆 镗头 刀片座 等多个部分 然后根据具体的加工内容 粗镗 精镗 孔的直径 深度 形状 工件材料等等 进行自由组合 选择方法 a 确认机床接口 选配刀柄形式例 BT40 b 确认工件结构 孔径 深度及材料等c 选配镗刀头 根据孔径 结构等 d 选配刀柄和接杆 根据孔深 注接口型号一致 e 选配刀片 根据刀片座 工件材料 小径精镗刀是通过更换前部刀杆和调整刀杆偏心获得调整直径目的的 由于调整范围广 且可加工小径孔 所以在工 模具和产品的单件 小批量生产中得以广泛的应用 镗刀 选择方法 a 确认机床接口 选配刀柄形式例BT40 b 确认工件结构 孔径 深度及材料等c 选配镗刀调整头d 选配刀头 刀杆 根据孔径 结构和孔深等 e 选配钨钢刀杆套筒 可选项 根据刀杆柄径 f 选配刀柄 注接口型号一致 g 选配刀片 根据刀片座 工件材料 特点 1 通过更换不同的刀杆 可以加工 2 50mm的孔 可调范围大 所以成本较低 2 对于长径比较大的孔 可采用钨钢防震刀杆进行加工 3 对于 20以上的孔 其刚性和稳定性不如模块式镗刀 AP型直角高速铣刀 直径从 10 50 1刃到4刃 高刚性 高进给 采用高钢性