自動(dòng)換刀裝置面世以來(lái),一直采用通過(guò)由拉鉤拉緊的彈簧副將刀柄夾持在機(jī)床主軸上槐壳。彈簧副由一組貝勒維爾墊圈(Bellevillewashers)組成,這種特型彈簧墊圈在壓縮時(shí)可產(chǎn)生較大的夾緊力奖瞳。但是,與任何彈簧機(jī)構(gòu)一樣,傳統(tǒng)的主軸夾頭在多次重復(fù)使用后會(huì)喪失一部分夾緊力(按換刀總次數(shù)計(jì)算,夾緊力下降可達(dá)30%或更多)略荡。

隨著機(jī)床主軸速度的不斷提高,對(duì)刀具吨拗、刀柄及相關(guān)部件的精確平衡提出了更高的要求满哪。由于機(jī)械彈簧副中的貝勒維爾墊圈在夾緊和松開時(shí)容易產(chǎn)生位移而偏離主軸夾頭的中心軸線,因此會(huì)影響主軸夾頭的平衡,且彈簧副的重量會(huì)將不平衡的影響放大。

經(jīng)過(guò)三年的試驗(yàn)研究,SandVikCoromant公司開發(fā)出一種全新結(jié)構(gòu)的主軸夾頭劝篷。這種氣動(dòng)彈性?shī)A緊系統(tǒng)利用壓縮氮?dú)庀虻侗┘訆A緊力,可較好克服傳統(tǒng)夾頭的設(shè)計(jì)缺陷哨鸭。這種新型夾頭采用一個(gè)與拉鉤相連的連桿一活塞機(jī)構(gòu),氣缸孔中充滿高壓氮?dú)?其內(nèi)部氣壓與活塞兩邊的壓力相等民宿。新型夾頭中的氣體壓力可起到與傳統(tǒng)主軸夾頭中的彈簧副相同的作用,當(dāng)活塞桿壓縮時(shí),氣缸內(nèi)的氣體壓力增高,從而可儲(chǔ)存附加能量以產(chǎn)生夾緊力。

與具有相同夾緊力的傳統(tǒng)彈簧副夾頭相比,新型氣動(dòng)彈性?shī)A頭的尺寸更為緊湊,重量也更輕像鸡。此外,由于采用了對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),氣動(dòng)彈性?shī)A頭可有效消除平衡誤差活鹰。在耐用性方面,氣動(dòng)彈性?shī)A緊機(jī)構(gòu)使用一百萬(wàn)次后,其夾緊力僅比初始夾緊力損失5%；而傳統(tǒng)的彈簧副機(jī)構(gòu)在使用相同次數(shù)后,其夾緊力喪失可高達(dá)50%只估。對(duì)于機(jī)床制造廠而言,將氣動(dòng)彈簧裝配到主軸夾頭中比彈簧副的裝配更為簡(jiǎn)便志群。

SandVikCoromant公司的實(shí)驗(yàn)室對(duì)新型氣動(dòng)夾頭進(jìn)行了廣泛的試驗(yàn),結(jié)果表明,無(wú)論在何種主軸轉(zhuǎn)速或加工條件下,氣動(dòng)彈性?shī)A頭都不會(huì)發(fā)生明顯故障。目前,SandvikCoromant公司已向所有重要的機(jī)床制造商提供了這種新型夾頭,供他們?cè)?a target="_blank" class="mmstipl3" href="http://www.atkqc.com/machining-center/">加工中心上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)蛔钙。其中一些制造商(如Index公司锌云、大宇重工等)已在他們生產(chǎn)的多功能機(jī)床上使用了采用氣動(dòng)彈性?shī)A緊系統(tǒng)的CoromantCapto主軸。

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