全世界的機(jī)械加工廠在生產(chǎn)過程中常常要面對刀具破損問題踢星。識別刀具破損的位置和原因是個難題挚粱，而廢品斟彻、返修需天、機(jī)床停機(jī)和延誤這些額外因素又進(jìn)一步降低了生產(chǎn)效率唯久，提高了成本。在面對如此的難題之下猩禀，與刀具相關(guān)的技術(shù)也與刀具技術(shù)一起在科技進(jìn)步推動下取得了新的進(jìn)展吕罩。
 
一.新型刀具識別技術(shù)與方法介紹

    使用刀具破損檢測系統(tǒng)后，可以提高生產(chǎn)率和利潤率躯橡，使廢品浩淹、返修和機(jī)床停機(jī)成為歷史。傳統(tǒng)的非接觸式刀具破損檢測系統(tǒng)根據(jù)激光光束是否被遮擋來判斷刀具是否正常：被遮擋時丈轻，表明刀具正常井辜；未被遮擋時，表明刀具破損管闷。TRS1與之不同粥脚。它比其他刀具破損檢測系統(tǒng)更具優(yōu)勢窃肠，因?yàn)樗粌H僅檢查光強(qiáng)度的變化。這種新型刀具識別技術(shù)能夠區(qū)分刀具刷允、冷卻液和切屑冤留，而且在實(shí)際加工條件下，速度快树灶，性能可靠纤怒。Renishaw公司的這一新型系統(tǒng)將激光光束發(fā)射到刀具上，并監(jiān)控反射回來的散射光天通，以確定刀具是否破損泊窘。這一識別過程能夠確保在加工循環(huán)開始或結(jié)束時快速檢測每一個刀具。TRS1是一個含有激光光源和檢測電子器件的一體化系統(tǒng)像寒，可安裝在加工區(qū)域之外烘豹，不僅能夠防止受到碰撞，同時還節(jié)省了寶貴的加工空間会贝。TRS1可以安裝在機(jī)床的任何剛性表面上苞誊，因?yàn)樗c刀具之間的相對位置并不重要。由于無需與機(jī)床軸線精確對準(zhǔn)跺鬼，因此系統(tǒng)設(shè)定簡單快捷盘贤。TRS1系統(tǒng)是一種具有卓越性價比、速度快墩沸、性能可靠的單側(cè)式裝置蹄警，能夠檢測小到f0.5mm的刀具，刀具在激光光束中的停留時間通常約為1秒迟书。TRS1使用Renishaw專門編寫的軟件覆首，軟件隨產(chǎn)品提供。 
 
　　刀具的切削不僅取決于刀具本身伴罢，還與使用機(jī)床亦蟋、刀具與機(jī)床的連接、刀具的刀柄系統(tǒng)挚性、刀具的動平衡纲盟、刀具安全監(jiān)控系統(tǒng)等密切相關(guān)。

二.刀具技術(shù)發(fā)展方向　　

當(dāng)前主軸與刀具連接技術(shù)發(fā)展方向是：

　√潭蟆（1）采用雙面定位系統(tǒng)曙求；

　　（2）裝夾精度高映企，夾持剛性好悟狱，結(jié)構(gòu)緊湊；

　　（3）刀柄帶平衡和減振裝置挤渐；

　∑幌怼（4）發(fā)展多功能和智能型刀柄。

1高速切削時刀具刀柄系統(tǒng)
　　
    加工中心等數(shù)控機(jī)床以前一直采用傳統(tǒng)的7∶24實(shí)心錐柄工具系統(tǒng)浴麻，這種刀柄由于只靠錐面結(jié)合得问，刀柄與主軸的聯(lián)接剛性較低，主軸轉(zhuǎn)速超過10000r/min,聯(lián)接剛性的不足更為明顯软免。對采用ATC刀柄換刀來說宫纬，每次換刀后，刀具的徑向尺寸都可能發(fā)生變化膏萧，存在著重復(fù)定位精度低問題漓骚。為解決這些問題主要對標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄進(jìn)行改進(jìn)。在HSK刀柄的啟發(fā)下赵溢，近年來出現(xiàn)了7∶24刀柄的新型聯(lián)接技術(shù)夷硅，如日本日研公司和大昭和公司分別研制出三處接觸（3LOCKSYSTEM）和雙面（BIGPLUS）2種7∶24聯(lián)接刀柄芒浪。與標(biāo)準(zhǔn)的7∶24刀柄比較歧余，它們有更高的聯(lián)接剛性和精度，可用于高速谦牛、高效切削跟努，并且還能與現(xiàn)有7∶24刀柄或機(jī)床兼容，是7∶24刀柄未來的發(fā)展方向住建，除對標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造外垛撬，目前主要采用新型的HSK刀柄和KM刀柄。

　　HSK刀柄是一種新型的高速錐形刀柄逆辐，其接口采用錐面和端面2面同時定位的方式达快，刀柄為中定，錐體長度較短唧尊，有利于實(shí)現(xiàn)換刀的輕型化及高速化甸胃，由于采用端面定位，完全消除了軸向定位誤差跪另，使高速拧抖、高精加工成為可能也是我們國內(nèi)制造廠刀具制造發(fā)展方向。高速刀具與主軸的連接技術(shù)隨著科技進(jìn)步今后還將得到不斷發(fā)展免绿，使一些新概念刀柄--HSK唧席、KM、3LOCK嘲驾、BIGPLUS等刀柄得到進(jìn)一步改進(jìn)和完善淌哟。

　　
2刀具動平衡技術(shù)

　　對高速旋轉(zhuǎn)的刀具還有平衡與安全問題，在高速主軸系統(tǒng)中辽故，任何旋轉(zhuǎn)體的不平衡都會產(chǎn)生離心力绞绒，不平衡的刀具或刀柄在高速切削時產(chǎn)生的離心力使機(jī)床產(chǎn)生振動婶希，旋轉(zhuǎn)刀具微小的不平衡量，在高速切削時都會造成很大的離心力蓬衡，刀具不平衡產(chǎn)生的不規(guī)則切削力喻杈，將導(dǎo)致不規(guī)則的磨損，其結(jié)果一方面會影響工件的加工精度和表面質(zhì)量狰晚，另一方面會影響主軸軸承和刀具的使用壽命筒饰，更主要的是影響高速切削的安全性，所以高速切削需要認(rèn)真進(jìn)行刀具的動平衡乒萝。

　　目前國外公司根據(jù)刀具動平衡的要求開發(fā)了專用刀具動平衡儀捶益，德國的HAIMER公司和意大利的CEMB公司推出了立式刀具動平衡儀，都可以實(shí)現(xiàn)全自動的刀具動平衡測量想预。新型動平衡測量儀發(fā)展的方向是測量精確高效锌拾、操作方便、功能強(qiáng)大瞪卜。

3刀具刃口鈍化的發(fā)展

　　目前國外進(jìn)口的整體刀具或可轉(zhuǎn)位刀片刃口大都進(jìn)行了刃口的鈍化肴摊。經(jīng)鈍化后的刀具或刀片刃口微觀缺陷徹底清除，有效地增加了刃口強(qiáng)度畴文，其刀具耐用度一般可提高20%至一倍碉晾，我國目前只有廈門金鷺特種合金有限公司等少數(shù)公司對刀具刃口進(jìn)行了鈍化處理，而其余大部分刀具都未進(jìn)行鈍化處理删猿，耐用度低陋窗，刀具消耗費(fèi)用大，所以刀具刃口的鈍化是我國當(dāng)前刀具制造發(fā)展的一個方向隅本。

（趙照）

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