正確認識刀柄
說起
刀柄,仍舊有很多人認為刀柄只是一個簡單的夾持工具,對加工并沒有太大的影響;只要
機床的精度高、剛性好,就萬事OK了。
這是一個片面的認識,刀柄作為一個中介,連接機床主軸和刃具,機床借助刀柄將動力傳遞到刃具刃尖才能實現(xiàn)切削加工。沒有好的刀柄,再優(yōu)的機床也是徒勞。以下幾點更是刀柄的重要之處:
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跳動精度:刀柄本身的夾持精度。如果刀柄夾持精度不好,會抹滅機床主軸的跳動精度;
■夾持力:跟機床無關(guān),只能靠刀柄來保證;
■夾持剛性:由刀柄的粗細和長短決定,機床也無能為力;
刀柄的跳動精度和加工精度有著直接的關(guān)系,比如以鉆孔為例,從加工實例來看,不同跳動精度的刀柄在相同的加工條件下,鉆出來孔的位置精度和孔徑的尺寸精度有著天壤之別。在這一點上,孔精度不良,很多客戶往往認為是鉆頭本身的問題,從而花費大量的時間和精力來調(diào)整鉆頭。因此,喪失了產(chǎn)品品質(zhì)和效率的競爭力。
下圖是鉆頭在不同的跳動精度下加工10個孔后,測孔的位置精度。
刀柄的夾持力更是會直接影響到工件是否會報廢。比如以立銑刀銑削為例,在銑削的行進過程中,立銑刀會產(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,從而導(dǎo)致工件被過切,造成加工不良甚至報廢。如果工件的價值又很高,那么造成的后果將是災(zāi)難性的。
下圖是同一個銑刀在不同夾持力刀柄下的槽加工。②號刀柄由于夾持力不足,從而造成掉刀現(xiàn)象,銑出來的槽深度呈斜坡型。
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,在同一臺機床,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,要根據(jù)刃具情況,工件干涉,尺寸精度要求等多方面進行全方位考慮。比如對于細小型刃具,一般應(yīng)用于小切削量的精加工,那么對于刀柄的跳動精度要求是極高的,否則,刃具易折斷,加工尺寸偏差過大,效率低,甚至于根本無法加工。這時候必須使用跳動精度高的刀柄來夾持。比如采用下圖中的這種美夾(MEGA)高精度彈簧刀柄。
一般人認為普通的彈簧刀柄(例如ER刀柄)夾持精度低(4d處跳動0.01mm~0.02mm),所以在高精度的場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處跳動是達到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,液壓因為精度高、操作簡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行刃具的拆裝操作,非常方便。同時例如下圖這種把液壓刀柄做的非常細小,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。同時也避免了狹小部位只能用
熱縮刀柄的尷尬。同時也解決了熱縮刀柄由于本身原理結(jié)構(gòu)所帶來的種種使用上的不便。
對于大的刃具,大多用于開粗加工,往往切削量大,進給較快,希望快速地去除切削余量。這樣對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強力刀柄,這種強力刀柄可以做到業(yè)內(nèi)令人震驚的強勁夾持力,并且同時具有不俗的跳動精度??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,更能達到事半功倍,意想不到的效果。
欲知詳情,敬請關(guān)注“如何提升機械加工的競爭力之刀柄篇(下)”。