采用這一刀具夾緊系統(tǒng),可使系統(tǒng)徑向圓跳動(dòng)誤差精度和重復(fù)定位精度控制在3μm以內(nèi)。由于刀柄內(nèi)存在有高壓油液壓力,當(dāng)?shù)毒弑粖A緊時(shí),內(nèi)藏的油腔結(jié)構(gòu)及高壓油的存在大大地增加了結(jié)構(gòu)阻尼,可有效防止刀具和機(jī)床主軸的振動(dòng)。
(本篇選自《數(shù)控刀具選用指南》第八章第五節(jié)(一)液壓刀柄)
1. 森泰英格液壓刀柄
(1)產(chǎn)品簡(jiǎn)介:液壓刀柄是方便、快捷、高精度夾持刀具的高檔工具系統(tǒng)產(chǎn)品,森泰英格生產(chǎn)的液壓刀柄如圖1所示。該系列產(chǎn)品是通過(guò)擰緊加壓螺栓,提高油腔內(nèi)的油壓,高壓油將壓力均勻地傳遞到密閉油腔的每個(gè)部分,薄壁油腔內(nèi)套因油壓升高而均勻地向中線方向收縮,從而使裝入液壓刀柄內(nèi)孔的刀具被夾緊在理想中線上。
圖1 森泰英格液壓刀柄
森泰英格(成都)數(shù)控刀具有限公司2008年開(kāi)始生產(chǎn)液壓刀柄,是國(guó)內(nèi)少數(shù)生產(chǎn)液壓刀柄的數(shù)控刀具制造企業(yè)之一,公司大量生產(chǎn)φ6mm~φ32mm標(biāo)準(zhǔn)系列、加長(zhǎng)系列、細(xì)頸系列、工具磨系列液壓刀柄,以及液壓工裝夾具等高端液壓產(chǎn)品。
(2)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì):森泰英格液壓刀柄特點(diǎn):①夾持回轉(zhuǎn)精度在4×D時(shí)≤0.003mm,且重復(fù)加持精度≤0.002mm。在精密和高速加工時(shí)可以使刀具更加穩(wěn)定和耐用。②加持力大,由于是全圓抱緊的方式,所以液壓刀柄的加持力比傳統(tǒng)的彈簧夾頭通過(guò)卡簧變形的點(diǎn)接觸方式要大的多。③采用裝配式結(jié)構(gòu),可以通過(guò)更換配件維修損壞的刀柄,提高刀柄的使用壽命,降低成本。④作為國(guó)產(chǎn)高端數(shù)控刀具廠家,價(jià)格和服務(wù)上有著天然的優(yōu)勢(shì)。
2. 山高5834型液壓刀柄 山高公司生產(chǎn)的5834型液壓刀柄屬于HSK-A型,如圖2所示,其規(guī)格如表1所示。
圖2 山高公司的5834型液壓刀柄及其結(jié)構(gòu)
a )刀柄外觀圖 b)刀柄結(jié)構(gòu)
表1 山高公司的5834型液壓刀柄規(guī)格
1)應(yīng)用場(chǎng)合:用于高速加工和高精度的良好選擇。由于其較低的徑向剛性不推薦將其用于高徑向力的場(chǎng)合。
2)特點(diǎn):一個(gè)內(nèi)部活塞將液壓流體壓入刀柄孔周圍的腔中。高壓使刀桿柄部沿360°產(chǎn)生一致的夾持作用,以極高精度夾緊切削刀具。該孔具有一個(gè)螺旋槽,可以收集被意外留在刀柄上的污物、機(jī)油或潤(rùn)滑脂。必須完全擰緊壓緊螺釘。其柄部公差最大值為h6。在懸伸長(zhǎng)度3×D處測(cè) 量的與外錐面相關(guān)的跳動(dòng)量最大值為3μm。
另外,山高公司還生產(chǎn)5831細(xì)長(zhǎng)型液壓刀柄和5835強(qiáng)力液壓刀柄。
5831細(xì)長(zhǎng)型液壓刀柄的特點(diǎn)如下:
(1)前端帶錐度,頭部直徑小,適合加工深的型腔。
(2)3D懸伸位置最大跳動(dòng)5μm。
(3)操作簡(jiǎn)單精度穩(wěn)定。
(4)適合HSM高速加工。
(5)帶內(nèi)冷。
目前,5831型液壓刀柄有HSKA、CAPTO和BT共32種不同規(guī)格的型號(hào)供選擇。
3. 雄克TENDO E compact高性能液壓刀柄 該產(chǎn)品外觀如圖3所示。
圖3 雄克液壓刀柄
(1)產(chǎn)品簡(jiǎn)介:TENDO E compact液壓刀柄可用于銑(粗銑、精銑)、鉆、鉸及攻螺紋等多種應(yīng)用。直徑為32mm時(shí)在干夾持條件下,刀柄的扭矩高達(dá)2000Nm,能夠勝任大切削量加工。在2.5D伸出長(zhǎng)度回轉(zhuǎn)精度<0.003mm;在25000r/min時(shí)刀柄可保證G2.5的動(dòng)平衡等級(jí)以及優(yōu)越的減振性能。換刀操作簡(jiǎn)單,僅使用普通扳手,無(wú)需其他輔助設(shè)備,即可達(dá)到精確至微米的重復(fù)精度。TENDO E compact可用于夾持所有柄部為光滑圓柱體且?guī)О疾?、公差等?jí)為h6的刀具,可直接或借助減徑套夾持直徑在3~32mm之間的常規(guī)刀具。TENDO E compact采用完全密封的設(shè)計(jì),能夠有效防止切削液、潤(rùn)滑油和切屑進(jìn)入,維護(hù)更為簡(jiǎn)單,且使用壽命更長(zhǎng)。
(2)應(yīng)用實(shí)例
1)加工案例:端面粗加工,如圖4所示。
圖4 端面粗加工
2)刀具:瓦爾特H4034217-20。
3)涂層:氮鋁化鈦/二氮化鋯。
4)切削刃長(zhǎng)度32mm。
5)切削刃半徑10mm。
6)主軸轉(zhuǎn)速n=3532r/min。
7)進(jìn)給速度vf=2762mm/min。
8)每齒進(jìn)給量fz=0.195mm/z。
9)背吃刀量ap=20mm或31mm。
10)徑向切削寬度ae=4mm。
11)金屬去除率Q=221cm3/min。
應(yīng)用優(yōu)勢(shì):面銑基準(zhǔn)面時(shí)單個(gè)銑刀頭銑削需要幾個(gè)來(lái)回,而TENDO E compact完成相同任務(wù)所需加工時(shí)間僅是前者的一小部分。同時(shí),液壓系統(tǒng)優(yōu)良的阻尼減振性能既保證了切削平滑,又減少了主軸磨損,并顯著提升了刀具壽命。
(轉(zhuǎn)載)