虽然众所周知刀柄是精密加工过程中的关键部件,但将标准刀柄与专为更精确、高速工作而设计的刀柄区分开来的独特细节可能很微妙。

就像它们用来制造的零件一样,精密刀柄被加工成严格的公差,以在主轴内实现最佳配合、同心度和平衡。工作越精确,这些因素就越发挥作用。如果加工不当,不能牢固地安装在主轴上或平衡不当的刀柄可能会振动、摆动或磨损,从而导致零件超差、尺寸过大、螺纹孔和不一致、不可重复的结果。
因此,查看配合、平衡、冷却液的应用以及精密刀柄的其他方面的要素。对于许多人来说,这样做可能是最大限度地发挥其加工中心的速度和精度潜力的关键。
AT3 认证锥度
刀柄是加工中心和加工中心之间的重要连接切割用具。刀柄安装在加工中心的主轴中并由其固定,反过来,通过夹在刀柄上来固定钻头或立铣刀等切削工具。
刀柄锥度通常是圆锥形的,包括 CAT 和BT 锥度规格。另一种锥度 HSK 根本不是锥形的,而是包括各种法兰,用于将刀柄牢固地锁定到位。
对于带有锥形法兰的自由释放刀柄,配合质量主轴和支架之间的距离对于准确定位和正确固定至关重要。
与需要拉杆的那些不同,自由释放品种必须保持牢固接触在整个锥形表面上,因此可以抵抗钻孔力,并且刀具在空闲时保持在主轴中。
太松的刀柄会导致工具摇晃或磨损,从而在最终产品中产生瑕疵并缩短工具寿命。 National Oil Varco 的工具间经理 Ron Fulks 说:“如果刀架没有正确安装在机器中……您就无法生产出优质的产品,”该公司是一家生产用于中游油气运输的往复泵的制造商。 p>
据 Fulks 说,在从拉伸压缩攻丝转换为更刚性的方法后,他开始为几台 CNC 镗床采购精密刀柄。 “攻丝程序非常重要,因为如果有跳动会使丝锥切口变大,因此您的Fulks 说。
他购买的物品包括用于丝锥的锥形刀柄以及用于多台 CNC 镗铣床的立铣刀的直柄刀柄。 Fulks 说,为确保刀柄能够最佳配合,他选择了 Collis 刀柄。该公司成立于 1901 年,生产和销售超过 4500 种工具和刀柄。
Collis 的锥形刀柄以超过主轴精确配合的行业“AT”标准而闻名。这些标准是 ANSI/ASME 标准 (ASME B5.50-2009) 的规范,指明了必须满足的与锥角相关的公差。
由于大多数 CNC 机床主轴制造为 AT2公差,刀柄制造商通常提供“AT3 或更好”的锥形产品。
然而,虽然一些供应商声称提供 AT3 刀柄,但 Collis 是唯一一家经过质量控制过程的制造商l 测试证明其产品符合规格。
精密动平衡
当高速加工中的RPM增加到20,000至30,000或更高时,刀柄必须精确动平衡。
从大约 8000 RPM 开始,主轴开始膨胀并会减少与刀架锥度的接触。这可能会导致振动,从而导致零件超出公差。产生的“鞭打效应”会对主轴轴承施加压力并最终缩短刀具寿命。
为防止这种情况发生,制造商通常通过 G 数指定不平衡水平,单位为毫米每秒 (mm/sec) ).由于这些原因,机床主轴和机床零件的振动级别通常指定为 G2.5 和 G6.3。
根据 Erosion Technologies 总裁 Waylan Deen 的说法,沿中心线的同心度是刀柄最关键的特性。否则,跳动可以改变 d 的大小或宽度钻孔或槽,破坏切割。在使用钛或其他常用于飞机工业的稀有金属时,诸如此类的缺陷可能会造成特别高的成本。由于无法修复缺陷,因此必须报废整个零件。
自 2005 年以来,Erosion Technologies 增加了三台高速立式加工中心,以补充其电火花线切割服务。 Deen 还向 Collis 寻求锥形和标准立铣刀刀柄以及用于丝锥的快换刀柄,这些刀柄符合更高的 G2.5 标准。 “刀柄在平衡和同心度方面始终准确无误,”Deen 说。
内冷式刀柄
专为贯穿主轴冷却液应用而设计的加工中心已成为标准年。当使用空心切削工具进行镗孔或攻丝操作时,必须将多余的金属废料和切屑从孔和孔中冲洗掉。
但是,当没有提供冷却液通过机器时主轴,也有可以通过刀柄的轴环引入冷却液的替代方案。这不仅最大限度地减少了工件的过热和变形,而且还大大延长了刀具寿命。
虽然市场上有冷却液诱导的刀柄,但它们可能非常昂贵。幸运的是,制造商提供了成本更低的选项,例如用于 Cat V 型法兰的 Collis、BT、NMTB、莫氏锥度和 R8 型刀柄。
难以找到的刀柄
对于已经存在很长时间的机加工操作,很有可能仍在使用几十年前购买的设备——即使已将更新的 CNC 添加到组合中。这可能包括钻床、手动铣床和汽车传输线设备。
如果是这种情况,除非从提供广泛选项目录的供应商处获得,否则可能难以获得必要的刀柄。例如,Collis 继续提供难以保真nd 用于汽车传输线、Bridgeport R8 铣床、可与 Universal 的 Kwik Switch 互换的 Rapid Switch 线等的刀架。
如果找不到正确的刀架,可以由具有- 内部能力。
也可以为那些有特殊要求或专有尺寸的人生产定制刀柄,几乎可以创建各种长度的刀柄、轴环和夹头的任何组合——通常使用信息已经存档。
另一种选择是让客户购买“毛坯”,然后自行将它们加工成要求规格。 Fulks 解释说:“当我需要专用刀柄时,我会从 Collis 购买一个毛坯,然后我可以对其进行修改以满足我们的需求。”
虽然在选择刀柄时还有许多其他考虑因素,但通过利用具有出色的贴合性和更好的平衡性、更精确的工作和更好的表面光洁度的选项这些可以在延长设备本身使用寿命的同时实现。
有关 Collis Toolholder Corporation 的更多信息,请访问:。