近年來(lái),CNC多軸控制復(fù)合切削、高速切削、微細(xì)形狀精密切削以及超精切削技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用引人注目涵群。同時(shí),與此相適應(yīng)的工具系統(tǒng)技術(shù)也有了顯著進(jìn)步,其特點(diǎn)是:在CNC多軸控制復(fù)合切削、高速切削和高精度切削中,當(dāng)刀具懸伸量很大時(shí)仍具有很高的剛性及穩(wěn)定性您账；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上,主軸盲拐、刀柄和刀具采用一體化設(shè)計(jì),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(dòng)向

(1)CNC復(fù)合切削用工具系統(tǒng)

所謂CNC復(fù)合切削,是指綜合應(yīng)用功能各異的銑刀爽附、鉆頭等旋轉(zhuǎn)刀具以及車(chē)刀等固定刀具完成多種切削任務(wù)号均。為此,使用的工具系統(tǒng)必須是多功能化的。采用CNC復(fù)合切削技術(shù)及相應(yīng)工具系統(tǒng)加工模具零件時(shí),過(guò)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(jiǎn)化了工序,提高了加工質(zhì)量蝗淡。CNC復(fù)合切削用工具系統(tǒng)新產(chǎn)品包括兩類(lèi)產(chǎn)品,一類(lèi)是用于旋轉(zhuǎn)刀具的工具系統(tǒng)易震；另一類(lèi)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(dú)創(chuàng)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),也有BT避顶、HSK等標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu),這就給用戶(hù)選用工具系統(tǒng)帶來(lái)了麻煩烈瑰。為方便用戶(hù),2004年秋季,來(lái)自機(jī)床廠、工具廠蟋软、工具系統(tǒng)制造廠镶摘、用戶(hù)和相關(guān)大學(xué)的專(zhuān)家學(xué)者提出了關(guān)于工具系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的提案,建議統(tǒng)一采用正在進(jìn)行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化(ISO)的HSK工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并召開(kāi)了研討會(huì),就其標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題交換了意見(jiàn)。

另一方面,由于刀具伸出工具系統(tǒng)夾頭的懸伸長(zhǎng)度增加,熱裝式工具系統(tǒng)的使用隨之增多钟鸵。熱裝式工具系統(tǒng)是利用金屬材料的熱脹冷縮特性來(lái)夾持刀具的工具系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單钉稍、高轉(zhuǎn)速剛性?xún)?yōu)良涤躲、徑跳精度高棺耍、容易接近工件等特點(diǎn)。

從發(fā)展趨勢(shì)可以預(yù)測(cè),隨著CNC復(fù)合切削技術(shù)的推廣應(yīng)用,將對(duì)新型切削刀具和工具系統(tǒng)提出要求,通過(guò)刀具种樱、工具系統(tǒng)及機(jī)床等行業(yè)的共同研究開(kāi)發(fā),必將出現(xiàn)用于CNC復(fù)合切削的新型工具系統(tǒng)蒙袍。

(2)高速銑削用工具系統(tǒng)

在立銑加工中,過(guò)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(lèi)。隨著高速立銑加工技術(shù)的普及,加工中心等數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速越來(lái)越高,亟需與之配套的新型工具系統(tǒng)嫩挤。為了適應(yīng)高速銑削的需要,對(duì)彈簧夾頭式工具系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)害幅、精度和高速性能進(jìn)行了改進(jìn)。但從與熱裝式工具系統(tǒng)的比較來(lái)看,彈簧夾頭式工具系統(tǒng)在高速旋轉(zhuǎn)剛性岂昭、徑跳精度和靠近工件性能等方面仍需進(jìn)一步改進(jìn)與提高以现。

從目前市場(chǎng)銷(xiāo)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、徑跳精度和進(jìn)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(shì),因此其應(yīng)用正在快速增加约啊。2004年秋季,工具系統(tǒng)制造廠對(duì)加工中心使用的工具系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)查,結(jié)果表明熱裝式工具系統(tǒng)的應(yīng)用獨(dú)占鰲頭,倍受青睞邑遏。

(3)微型刀具高速精密切削用工具系統(tǒng)

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

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