近年來,CNC多軸控制復合切削、高速切削荣堰、微細形狀精密切削以及超精切削技術的發(fā)展及應用引人注目床未。同時,與此相適應的工具系統(tǒng)技術也有了顯著進步,其特點是:在CNC多軸控制復合切削、高速切削和高精度切削中,當刀具懸伸量很大時仍具有很高的剛性及穩(wěn)定性持隧；在結(jié)構(gòu)設計上,主軸即硼、刀柄和刀具采用一體化設計,將系統(tǒng)構(gòu)件減至最少,并使其具有優(yōu)良的高速旋轉(zhuǎn)特性。

工具系統(tǒng)發(fā)展的最新動向

(1)CNC復合切削用工具系統(tǒng)

所謂CNC復合切削,是指綜合應用功能各異的銑刀腕浴、鉆頭等旋轉(zhuǎn)刀具以及車刀等固定刀具完成多種切削任務圣谴。為此,使用的工具系統(tǒng)必須是多功能化的。采用CNC復合切削技術及相應工具系統(tǒng)加工模具零件時,過去要用多道工序才能完成加工,現(xiàn)在只用一道工序就能完成包括深孔在內(nèi)的全部加工作業(yè),從而大大簡化了工序,提高了加工質(zhì)量阅六。CNC復合切削用工具系統(tǒng)新產(chǎn)品包括兩類產(chǎn)品,一類是用于旋轉(zhuǎn)刀具的工具系統(tǒng)母赶；另一類是用于非旋轉(zhuǎn)刀具的工具系統(tǒng),其與主軸的連接結(jié)構(gòu)與旋轉(zhuǎn)刀具用工具系統(tǒng)相同。

目前使用的各種工具系統(tǒng)與主軸連接結(jié)構(gòu),既有各工具廠獨創(chuàng)的設計結(jié)構(gòu),也有BT芒单、HSK等標準結(jié)構(gòu),這就給用戶選用工具系統(tǒng)帶來了麻煩万杉。為方便用戶,2004年秋季,來自機床廠、工具廠抗躺、工具系統(tǒng)制造廠奸冶、用戶和相關大學的專家學者提出了關于工具系統(tǒng)標準化的提案,建議統(tǒng)一采用正在進行國際標準化(ISO)的HSK工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并召開了研討會,就其標準化問題交換了意見。

另一方面,由于刀具伸出工具系統(tǒng)夾頭的懸伸長度增加,熱裝式工具系統(tǒng)的使用隨之增多蛀篓。熱裝式工具系統(tǒng)是利用金屬材料的熱脹冷縮特性來夾持刀具的工具系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單卢历、高轉(zhuǎn)速剛性優(yōu)良做身、徑跳精度高、容易接近工件等特點蜒秤。

從發(fā)展趨勢可以預測,隨著CNC復合切削技術的推廣應用,將對新型切削刀具和工具系統(tǒng)提出要求,通過刀具汁咏、工具系統(tǒng)及機床等行業(yè)的共同研究開發(fā),必將出現(xiàn)用于CNC復合切削的新型工具系統(tǒng)。

(2)高速銑削用工具系統(tǒng)

在立銑加工中,過去主要使用彈簧夾頭式工具系統(tǒng),其夾緊方式主要有螺母壓入式和拉入式兩類作媚。隨著高速立銑加工技術的普及,加工中心等數(shù)控機床的主軸轉(zhuǎn)速越來越高,亟需與之配套的新型工具系統(tǒng)攘滩。為了適應高速銑削的需要,對彈簧夾頭式工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、精度和高速性能進行了改進纸泡。但從與熱裝式工具系統(tǒng)的比較來看,彈簧夾頭式工具系統(tǒng)在高速旋轉(zhuǎn)剛性漂问、徑跳精度和靠近工件性能等方面仍需進一步改進與提高。

從目前市場銷售的幾種具有代表性的工具系統(tǒng)的特性可知,在高速旋轉(zhuǎn)剛性弟灼、徑跳精度和進入切削區(qū)性能等方面,熱裝式工具系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢,因此其應用正在快速增加级解。2004年秋季,工具系統(tǒng)制造廠對加工中心使用的工具系統(tǒng)進行了調(diào)查,結(jié)果表明熱裝式工具系統(tǒng)的應用獨占鰲頭,倍受青睞。

(3)微型刀具高速精密切削用工具系統(tǒng)

近年來,用直徑φ1mm以下的微型立銑刀進行銑削加工受到人們的關注,超高速精密切削加工中心也隨之誕生田绑。例如,用直徑φ60μm的立銑刀加工邊長100μm、深40μm的正方形凹腔,要求刀具的徑跳精度在幾微米以下,因此要求加工中心抡爹、工具系統(tǒng)和加工一體化系統(tǒng)應具有極高的動態(tài)剛度及平衡性能掩驱。

將立銑刀直接裝夾在加工中心主軸上的夾持方式是確保刀具夾持精度的有效措施,其應用將不斷增多。

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