使用单独的预设器还是使用一体式预设器存在争议
Haimer 提供 VIO 线性工具收缩机，它是组合收缩装置和预调器，特别适用于收缩工具、姊妹工具或多轴机床。包括一个 Microvision VIO 图像处理系统； ISS-U通用型超高精度主轴，具有自动适配器识别、机械夹紧和电动分度；配备 13 kW 线圈的全自动 Haimer 感应装置；自动监测收缩参数；以及在 ±10 μm 范围内自动调整长度。与其名称不同，收缩配合工具的使用范围正在扩大。冷缩配合刀柄从一个尺寸略小的孔开始，该孔被加热以扩大内径，足以容纳切削刀具，然后在冷却时夹紧刀具并继续racts。
为什么要这样做？它为切削工具提供了更低的跳动、更强的夹持扭矩、更好的平衡、更纤细的外形和更大的延伸范围选项。它还减少了商店需要跟踪和存储的库存，提高了可重复性，并缩短了工具更换时间。
“它确实越来越受欢迎，”Haimer USA、Villa 总裁 Brendt Holden 说伊利诺伊州帕克。 “我们看到越来越多的公司采用热缩配合技术。最初，它是从 [一些] 模具 [和] 一些与航空航天或医疗类工作相一致的高速加工应用开始的。我们现在看到的是通用机械加工市场的冷缩配合。”这包括汽车生产设施、零部件次级供应商和一般市场。 “冷缩配合快速可靠，但如果它不能在机床中提供更好的刀具夹持，机床可以更高效地运行，我们甚至不会谈论它，”他说。
热胀配合刀柄越来越流行背后的一个因素是高速加工，也称为高速铣削，刀具应用工程师 Olivier Branget 说系统，山高刀具有限责任公司，特洛伊，密歇根州。
Branget 的同事山高实体铣削产品经理 Jay Ball 解释说，“就我们加工零件的方式以及结果，我们看到了很多高速铣削策略。越来越多的客户使用更大直径的硬质合金立铣刀，例如 ½"、¾" 或 1"（12.7、19 或 25.4 毫米），以取代更大的螺旋刀具，以获得高金属去除率。成本可以Ball 说，要实现高速加工，除了夹紧力更强和跳动更小的刀柄之外，计算机辅助加工软件中的算法也更为复杂。
还有其他操作热装的所有原因。
“对于许多更硬的材料，如铬镍铁合金和钛，需要更大的夹持力，这样工具就不会在刀柄内旋转，”工业 4.0 的 Matt Brothers 说密歇根州安阿伯市 Zoller Inc. 技术中心经理
据 Holden 称，操作员设置的一致性是冷缩刀柄的第一要务。 “如果你在商店工作两周或 20 年，将切削刀具放入热缩卡盘的刀架中 [是相同的]，”Holden 说。 “然而，如果您使用的是弹簧夹头或其他系统，那么一直在那里工作的人就是专家。他知道如何清理夹头，他确切地知道该怎么做才能获得跳动和更好的性能，而新人需要时间来加快速度。同时，您的生产不一致。”
Holden 描述的一致性不仅有助于日常运营，而且在需要时也有帮助。根据 Brothers 的说法，车间不会根据操作员的不同高估或低估加工时间。
使用冷缩配合刀柄的另一个原因是它与自动化操作的兼容性，Ron West 说，匹兹堡 Kennametal Inc. 的高级产品经理，市场营销。因此，他看到客户使用热缩配合来促进无人值守操作。
热缩配合技术的改进
虽然热缩配合刀柄背后的基本概念——加热扩展和冷却合同——自 1990 年代成立以来一直保持不变，负责其背后技术的公司改进了他们的机器和工艺。关于使用喷灯扩大内孔的伪故事仍然存在，一些商店仍然在一桶水和冷却剂中淬火加热的刀架以促进收缩，但现在有更安全和更可控的方法来完成这两种操作。
Zoller 的 »redomatic« 是一种二合一收缩装置安装单元和预调器有两个版本，400 和 600，它们的区别在于 Z 轴的高度。它在一个过程中提供预调、热收缩和测量；获得专利的纵轴系统；安全的 »sls«热缩控制系统；以及获得专利的烟气抽吸装置。它可以与 »roboSet« 技术结合使用，该技术提供全自动热缩和工具松开。
“我知道有些地方会这样做，但我会得克萨斯州欧文市 OSG USA Inc. 的二级产品工程师 Alec Janson 谈到对支架进行淬火时说：“担心会改变支架的材料结构。”应该是精密设备。”
改变材质p刀柄的特性并不是唯一的问题。 Holden 说：“我们发现，由于刀具冷却不均匀、冲击刀具，可能会产生一些负面影响。”他补充说，他还看到操作员拿起一个加热的刀架并将其放在沙子中冷却。 “[它] 实际上会导致跳动。你想要均匀冷却。这很重要。”
冷却不均匀不仅会导致跳动，而且还可能导致工具提前报废。 Brothers 说：“您正在改变刀柄的某些构造，这可能会缩短刀具的使用寿命。”
另一种冷却方法是在加热的刀柄上喷水，然后吹气在它上面或仅使用强制空气冷却，山高冷缩配合单元就是这样做的。
在市售冷却设备中常见的是带有内部冷却液的套筒，套筒套在加热的刀柄上并在几秒钟内降低其温度秒。山高称其技术为冷却罩，而不是套筒。
专家们说，忘记使用喷灯使刀柄足够热以接受刀具吧。施加所需热量的常用方法是使用感应线圈的电磁力。
Haimer 和 Zoller 有一个智能线圈，可以感应线圈内部到外部的距离卡盘，这样它就不会施加比加热支架所需的更多的功率。
“这是热缩配合的一个非常重要的方面，”肯纳金属公司的韦斯特说。 “刀柄的快速、受控加热必须保持在制造适配器的材料的限制范围内。超过最高温度会危及适配器的完整性，进而降低抓地力和跳动。它会影响刀具寿命。”
感应线圈在 2000 年代初期解决了山高的一个问题，Branget 说。当时，一些工具——通常是那些直径较小的刀具以及由钢轴中的整体硬质合金刀片制成的刀具都卡在了热缩配合刀柄中，因为用于扩大内孔的方法太慢了，以至于同时加热了刀具。刀柄和刀柄的热系数相同。如今，感应系统非常强大，您可以在工具变热之前将支架加热到足以使其膨胀，Branget 说。
山高刀具新的 EASYSHRINK EVO 为钢、高速钢、重金属提供快速、符合人体工程学的收缩和不收缩或硬质合金工具。根据山高的说法，由于单独优化的热设置，它可以延长刀柄的使用寿命；符合人体工程学的工具设置，确保机器设计的安全性；由于界面简单，操作快速简便；多合一解决方案的多功能性和灵活性。多种方式进行预调
除了先进的加热和冷却技术外，一些操作员还喜欢使用专为预调设计的热缩装置。预调仪受到运行特定类型机床的商店的青睐。 “真正被这些机器（预调仪）吸引的人是那些拥有多轴机器的人，”Holden 说，并指出有两轴或四轴的铣床以及单轴机床。 “所有四个主轴同时运行相同的程序。因此，他们需要确保所有四个刀具角度在 Z 轴上都相同。”
对于那些操作单轴机床的人来说，90% 的人只是想确保在他们放置时Holden 说：“在刀柄的刀尖和切削刀具的刀尖之间有间隙，这是切削刀具的优点。”
“大多数人所做的，他们会拿一个刻度尺，比方说一把尺子，他们会说‘我有这个伸出 4"'，”Holden 说。“他们会在切削刀具的柄上放置一个神奇的标记（并用它来设置刀具）。这就足够了。他们可能会把它带到一个独立的预调仪上那个点并获取他们最终的 Z 维度，这就是他们正在寻找的全部。现在这不是很复杂，不可否认。”
Janson 说他是否使用预调器的标准取决于应用程序，工具尺寸、所需的精度水平以及对生产速度的需求。
“不过，预调器是另一项费用，所以这是一种权衡，”他说。“你是通过节省时间来节省更多的钱，还是你不能抵消吗？”
在 Janson 工作的地方，操作员使用设置在工件或工作台上的触发式量规（一种已知高度的量规，配备刻度盘以测量距离）在机器中。操作员拿起工具，将其放下并在顶部接触它直到刻度盘记录高度。
“这是一种久经考验的真实做法，效果很好，”Janson 说。 “问题是，如果您获得直径小于 1 毫米的刀具，尤其是立铣刀和方形立铣刀，您就会开始担心刀具可能会崩刃。这就是我们在处理那种规模的东西时所关心的问题。因此，我们通常使用预调仪。”
OSG 的其中一台机器中还安装了激光器，可以自动对刀。 “这有点像我们拥有的预调器，它就在机器内部，”詹森说。 “它的使用方式相同，但速度稍快一些，手动操作也更少。”
除了使用高度指示器和可能会损坏工具而不是预调机的冒险接触外，Janson 说他还看到一位操作员在刀尖和工件之间放了一张纸。当他降低 t太好了，当他把纸拉不开的时候，他就知道他已经达到了正确的高度。
兄弟说他甚至看到有人用卡尺进行预调。 “甚至有一些方法可以在机床上使用不同的量规、触发探头和激光器，”他说。 “但是你使用机床的目的只是预调仪，而不是制造芯片。 [这就是为什么]离线完成这件事总是很好。
Haimer USA 的 Power Clamp Preset NG 是一款高性能热缩机，采用该公司的智能新一代 (NG) 线圈。 NG 线圈在长度和直径上适应热缩卡盘的尺寸。不再需要停止盘。该装置具有用于长度预设的垂直挡块；集成接触式冷却；硬质合金能力和直径为 3-32 毫米的 HSS 工具；和 13 kW 的功率。“即使触发……有些人会收缩工具然后将其放下并触摸工具，但如果您没有经验丰富的操作员，您可能会损坏零件并且它可能会掉下来并对工具进行切削，”Brothers 继续说道。 “同样，不要使用刀具制造芯片。”
如果要反复使用同一个刀具并且担心间隙问题，商店应热缩配合并预置刀柄，然后插入Holden 建议，用于可重复 Z 轴的备用螺钉。 Haimer、Seco 和 Zoller 机床还有一根杆，操作员可以将其插入刀架中心，其功能与备用螺钉一样。
组合机床具有优势
一些制造商制造机床将热缩配合与预设相结合。这些有优点，也至少有一个缺点。一台组合机器只需要一个成本理由来证明 bean 计数器与 ha想证明两台机器的价格是合理的。与独立的热缩配合装置和预调器相比，组合机器占用的占地面积更少。
二合一机器也可能有助于提高速度、准确性和安全性。 “你将获得更高的工具设置精度，你将拥有更快的预设循环时间，而且这也是一件安全的事情，因为你没有处理任何尖锐的物体，”Zoller 的兄弟说。如果要分别进行热缩和预调，你就不会放弃这些笨重的工具。”
Brothers 描述了在使用单独的热缩装置和预调器时如何引入错误空间。 “在触发方法中，程序是将编码器归零，将其放下，触发并查看它行进的距离，”他说。 “然后，您将转到表格并输入值。但是有输入的风险错误的号码。”
这个问题通过自动数据传输解决了。 Zoller 有一个选项，数据输出，如果有网络或 USB 端口，或者如果机器能够接受来自后处理器的文件，操作员可以进行预设并生成具有偏移量的相同机器代码。它将所有正确的信息输入到适当的口袋中。因此，操作员无需输入任何内容。
Zoller 的 »zidCode« 机器是为中小型企业开发的一种工具识别和数据传输解决方案。它不需要网络连接，并使用 QR 码传输完整工具的数据。Brothers 的公司还有另一个名为 »zidCode« 的产品选项，它打印出一个 QR 码，操作员可以扫描该二维码以查找偏移量将输入表中的信息也是如此。 “这越来越受欢迎，”他说。 “这是快速的数据输入，而且您正在消除数据传输错误。”
另一种故障保护方法使用 RFID 标签。 “我们检查工具，将信息写入芯片，”兄弟说。 “然后我们将该装置放入机床中，并在准备好使用该工具时传输信息。通常在高产量 [应用程序] 中，公司使用 RFID 只是为了可重复性和减少错误。因此，他们不必在制造了几个零件后回来，而质量控制人员来了并说'这个零件尺寸过大'。”
然而，一体机可能会产生一个大问题，是一行闲散的工人。 “有时，如果有人堵塞了机器，那么将两台机器合二为一可能并不有利，而您所需要的只是快速进出热缩钻头，”Holden 说d. “它阻碍了你。”
你在学校学不到的热缩配合和预调技巧
以下是行业技巧，由专家。
“现代热缩配合机使用基于支架鼻部直径的预编程加热循环。这不会使刀柄过热，从而确保均匀加热和一致的刀柄寿命，刀柄过热会改变分子特性，导致刀柄失去夹持力。”— Jay Ball，山高刀具实体铣削产品经理
“我一直喜欢的东西，尤其是来自切削刀具行业的检测方面，而且很多客户都喜欢，是用预调仪进行过程中测量和过程中检查。有些东西我可以限定——直径、长度、跳动、半径、同心度——如果有必要，我们可以做 DXF 叠加轮廓。如果操作员想做一些验证，在预设工具后不需要那么多时间。然后他们就可以确信该工具是合格的并且会成为一个很好的部分。” — Matt Brothers，Zoller 工业 4.0 技术中心经理
“如果您的刀柄在反复收缩后失去光泽，反而变黑变暗，则它可能是由劣质材料制成的。” — Brendt Holden，Haimer USA 总裁
“我们在使用热缩装置时遇到的一个警告是它们无法避免工具拔出。如果正在钻孔，他们真的很擅长将工具保持在适当的位置，因此您有力量进入机器。但在铣削中，尤其是粗加工中，立铣刀上的螺旋角将力传递到刀柄上的方式有时会导致刀具偏移高达 0.015-0.02" (0.381-0.508 mm)，这可能会超出公差范围. 工具可以从刀柄中慢慢拉出。这是所有刀柄都可以拥有的东西n 问题。如果您不必担心可能会造成损坏，您可能会过得更好。”— Alec Janson，II 级产品工程师，OSG USA，伊利诺斯州格伦代尔海茨
“在使用翻新工具时，预设尤为重要因为修复过程会缩短长度。拥有一个使用修整的良好刀具管理系统可能会在不同的修整周期中出现重复的切削刀具，因此刀具高度也不同。预设工具高度可消除差异并提高准确性。”— Ron West，Kennametal Inc. 营销高级项目经理
