模具行業(yè)對加工精度的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通加工中燥。因此蜀谤，如何根據(jù)其特點(diǎn)和優(yōu)勢選用合適的刀具夾頭偶凝，是模具加工中必須引起高度關(guān)注的重要課題竿丙。

　　在過去十年中挑庶，熱裝夾頭已在北美模具行業(yè)被普遍接受，其應(yīng)用日益廣泛软能，從而幫助模具加工車間保持其全球競爭力迎捺。

　　總的來說，北美地區(qū)的大多數(shù)模具制造廠常常忽視銑削加工的刀具夾持問題查排。然而凳枝，模具行業(yè)實(shí)際上是制造市場中對提高刀具夾持精度要求最迫切的細(xì)分行業(yè)。由于熱裝夾頭的許多先天優(yōu)勢跋核，它已成為模具加工市場首選的高精度主流刀具夾頭岖瑰。

　　應(yīng)對挑戰(zhàn)

　　隨著北美模具加工行業(yè)正日益變?yōu)槿蛐愿偁幨袌觯瑢档桶嘿F勞動(dòng)力成本的要求已成為模具制造商的當(dāng)務(wù)之急了罪。大多數(shù)模具加工車間的目標(biāo)是減少或完全取消模具的手工研磨和精飾加工時(shí)間锭环。這一目標(biāo)可以通過多種方式來實(shí)現(xiàn)，包括使用電火花刻模機(jī)泊藕、對淬硬模具鋼進(jìn)行硬銑削辅辩，以及從加工開始階段就進(jìn)行近凈成形切削。

　　為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)娃圆，模具加工車間被迫重新審視它們的整個(gè)加工流程墩倔。例如，為加工選擇正確的機(jī)床已不再是唯一需要考慮的問題，為了實(shí)現(xiàn)高效加工摇皿，研究和確定合適的機(jī)床控制系統(tǒng)俗齿、CAD/CAM軟件包、刀具夾頭和切削刀具都至關(guān)重要泳嵌。

　　刀具夾頭解決方案

　　在為任何類型的加工尋求刀具夾頭解決方案時(shí)圆滓，都必須首先關(guān)注刀具夾頭的三個(gè)基本特性：

　　（1）剛性：剛性取決于足夠的錐面接觸和刀具夾頭在機(jī)床主軸上的正確夾緊膊抄。

　〈嬲尽（2）精度：精度取決于刀具切削刃的最小徑跳。

　√懦选（3）平衡：平衡取決于對刀具夾頭（包括所有的附件滚曾，如拉釘）與刀具組合裝配后的平衡。

　　但是蟹幔，由于模具加工行業(yè)對精度的要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通加工制依，因此必須對選用合適的刀具夾頭予以更多重視。例如惨奕，模具加工車間通常必須考慮以下問題：

　⊙┪弧（1）刀具夾頭的幾何形狀：刀具夾頭應(yīng)避免與工件發(fā)生干涉碰撞。對于放電加工（EDM）墓贿，必須對電極進(jìn)行高精度茧泪、高效率加工蜓氨。在工件加工中聋袋，經(jīng)常需要面對深肋板的加工挑戰(zhàn)姐呐。此外了袁，加工深型腔（如大型門心板或保險(xiǎn)杠模具）時(shí)通冕，要求刀具夾頭能深入型腔內(nèi)部空隙進(jìn)行加工哗蛋。

　∑樗（2）刀具夾頭的清潔度：為了避免引入額外的徑跳誤差夫泛，必須保持刀具夾頭的清潔（尤其在加工石墨電極時(shí)）骚亿。

　∷斜铡（3）刀具壽命：由于高端刀具需要在盡可能短的加工時(shí)間內(nèi)獲得最佳切削性能顷霹，這些刀具通常采用了先進(jìn)的涂層咪惠，價(jià)格也相當(dāng)昂貴，因此要求這些刀具具有較長的工作壽命淋淀。

　∧傩病（4）光潔度：采用較高的切削速度、較大的進(jìn)給率和較小的切削深度萍卑，可以獲得較好的加工表面光潔度六主。為了將刀具切削刃的振動(dòng)減至最小，刀具夾頭的平衡至關(guān)重要。此外篱掌，良好的排屑性能也有利于改進(jìn)表面光潔度锦列。

　　考慮到上述附加要求，許多模具加工車間發(fā)現(xiàn)耿窍，由于具有某些先天優(yōu)勢誊预，熱裝夾頭有可能成為正確完成加工任務(wù)極具競爭力的最佳選擇。此外较搔，感應(yīng)式加熱裝刀機(jī)的發(fā)展也使裝刀過程變得更容易橡吗、更快捷和更安全；同時(shí)沼币，采用這種先進(jìn)技術(shù)的投資成本也日益降低胶见。

　　熱裝夾頭的優(yōu)勢

　　對于模具加工，熱裝夾頭具有以下10項(xiàng)先天優(yōu)勢：

　∏好铡（1）難以超越的高精度

　　正確制造的熱裝夾頭在三倍于刀具直徑處應(yīng)能保證3μm的最大徑跳誤差在跳。在不同的人員進(jìn)行操作時(shí)，該精度也具有極高的重復(fù)性隐岛。

　∶睢（2）適用性好的纖巧外形

　　熱裝夾頭采用錐角為3°的斜壁形，外形十分纖細(xì)小巧聚凹。為了防止夾頭與工件干涉碰撞割坠，如有必要，也可將夾頭修改為直壁形妒牙。

　”撕摺（3）極大的夾緊扭矩

　　熱裝夾頭是圍繞刀桿周邊對刀具進(jìn)行360°夾緊，因此其夾緊扭矩極大湘今，可以防止刀具在粗加工或精加工時(shí)發(fā)生位移敢朱，從而大幅度降低工件的報(bào)廢率。

　∧ο埂（4）可選用加長桿

　　除標(biāo)準(zhǔn)熱裝夾頭以外拴签，用戶還可以選用不同規(guī)格的熱裝加長桿。在加工深型腔時(shí)磕糙，可將熱裝加長桿裝入標(biāo)準(zhǔn)熱裝夾頭中劫陌，從而獲得徑跳誤差極小的夾頭延伸長度。

　【馈（5）平衡重復(fù)性和可調(diào)平衡件

　　由于熱裝夾頭沒有運(yùn)動(dòng)部件碱框，因此可提供超過市場上任何工具夾頭系統(tǒng)的最佳平衡重復(fù)性。在許多情況下膀娱，如果加工車間購買一個(gè)配有合適附件（如拉釘）混检、經(jīng)過良好平衡的熱裝夾頭抢督，并且使用本身沒有固有不平衡性因素（如平面）的優(yōu)質(zhì)刀具，那么他們通常無需再進(jìn)行額外的精細(xì)平衡調(diào)整写并，可在高速切削中獲得優(yōu)異的平衡性能喧雹。當(dāng)然，在對夾頭系統(tǒng)進(jìn)行組裝后（夾頭+刀具+拉釘或冷卻液管）于嚼，如果還需要在平衡機(jī)上對夾頭系統(tǒng)進(jìn)行額外的平衡操作越名，那么市售的許多熱裝夾頭都配備有已內(nèi)置于夾頭上、易于使用的可調(diào)平衡件处监。

　∶燧铩（6）縮短換刀時(shí)間/減少夾頭附件庫存

　　如果在換刀過程中使用一臺(tái)高效的感應(yīng)加熱裝刀機(jī)，那么熱裝夾頭的換刀時(shí)間在各種工具夾頭中是最短的彪薛，只需5～10秒即可完成換刀茂装，更重要的是，可始終保持換刀時(shí)間的一致性善延。這就使用裝刀機(jī)組裝的熱裝夾頭可以獲得更多的切削時(shí)間少态，而不必使機(jī)床空轉(zhuǎn)等待換刀。此外易遣，車間幾乎不需要庫存?zhèn)溆玫膴A頭附件（如夾爪彼妻、壓帽、密封盤等）豆茫，從而可簡化流程侨歉。

　　（7）夾頭清潔度高

　　從設(shè)計(jì)原理上看揩魂，熱裝夾頭是一個(gè)典型的密封系統(tǒng)幽邓。因此，加工時(shí)產(chǎn)生的雜質(zhì)（如石墨粉塵肤京、切屑等）進(jìn)入夾頭孔的可能性極小果喊。如果雜質(zhì)進(jìn)入夾頭孔中，常常會(huì)影響其徑跳精度腿逞。

　　（8）適合內(nèi)冷卻方式

　　熱裝夾頭通常采用創(chuàng)新方式將冷卻液或冷空氣/油霧輸送至刀具切削刃上测捐，從而有助于去除切屑汤钻，并有利于獲得更好的加工表面光潔度。此外法简，如果模具加工車間需要進(jìn)行高精度鉆削加工荡唾，由于熱裝夾頭不需要附件或?qū)Ｓ脢A爪，因此是夾持內(nèi)冷卻鉆頭的理想夾頭蓝鹿，夾頭的密封設(shè)計(jì)完全可使冷卻液在刀具內(nèi)部順暢流動(dòng)矩允。

　　（9）裝刀的一致性

　　熱裝夾頭的各次裝刀操作之間具有極佳的一致性，這對于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的模具加工車間特別有利赵椰。例如耙福，由不同操作人員在熱裝夾頭上進(jìn)行的裝刀操作都具有相同的狀態(tài)，不會(huì)受到各種變數(shù)（如夾爪壓帽過緊或過松姜钳、夾頭未充分清潔等）的影響坦冠。此外，如前所述哥桥，熱裝夾頭的平衡重復(fù)性也極高辙浑。這種裝刀一致性與平衡重復(fù)性相結(jié)合，使加工車間能準(zhǔn)確地監(jiān)控刀具壽命和預(yù)測每次裝刀可加工的工件數(shù)量拟糕，這對于提高車間的加工效率也極其重要判呕。

　　（10）供貨的便利性

　　目前送滞，全球大部分主要的刀具夾頭制造商都可以提供熱裝夾頭（作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品）佛玄。因此，模具加工車間不會(huì)像使用高精度彈簧夾頭或其他一些夾頭系統(tǒng)那樣出現(xiàn)供貨問題（這些夾頭有時(shí)只有一家或很少幾家制造商生產(chǎn)）累澡。

　　正確選擇熱裝夾頭

　　熱裝夾頭的供應(yīng)商很多梦抢，產(chǎn)品質(zhì)量也良莠不齊。因此愧哟，在根據(jù)特定加工要求選擇夾頭時(shí)奥吩，進(jìn)行相關(guān)的研究至關(guān)重要。

　　一般來說蕊梧，最初購買的刀具夾頭將會(huì)延長加工機(jī)床的使用壽命划搓。研究發(fā)現(xiàn)，刀具夾頭的全部費(fèi)用等于（或小于）機(jī)床壽命期內(nèi)加工過程總費(fèi)用的0.5％配亮。

　　刀具夾頭孔與錐面的關(guān)系決定了其夾持精度验脐。選擇一家真正生產(chǎn)自己的產(chǎn)品和只生產(chǎn)刀具夾頭的專業(yè)化公司非常重要，這樣可以保證為你的加工提供質(zhì)量一致的高精度刀具夾頭增荐。

　　熱裝夾頭的材料也是正確選擇夾頭的一個(gè)重要因素织活。如果制造夾頭所用的材料不符合要求，由于其加熱－冷卻循環(huán)次數(shù)有限贯森，可能會(huì)縮短熱裝夾頭的使用壽命稼那。采用合適材料制造的熱裝夾頭應(yīng)能保持無限期（長期）的使用壽命。

　　此外沛目，熱裝夾頭的前端尺寸必須符合德國DIN標(biāo)準(zhǔn)搞吱，這樣才能利用裝刀機(jī)的不同冷卻方式，這一點(diǎn)十分重要莲赐。

　　一般而言硼县，推薦購買具有多種內(nèi)置“功能選項(xiàng)”的熱裝夾頭（例如酿装，經(jīng)過平衡后夾頭的不平衡量小于1gmm、可平衡設(shè)計(jì)晦嵌、構(gòu)成“DIN B”冷卻液傳輸選項(xiàng)等）同辣。這樣，當(dāng)今后夾頭的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展時(shí)耍铜，局限性較小邑闺。

　　最后，制造熱裝夾頭的公司應(yīng)是該行業(yè)的“領(lǐng)頭羊”棕兼，可以持續(xù)不斷地將新的刀具夾持理念注入產(chǎn)品的研究與開發(fā)之中陡舅，從而進(jìn)一步拓寬熱裝夾頭在模具加工行業(yè)的應(yīng)用。例如伴挚，Haimer公司最近開發(fā)出一種具有抗振功能的熱裝夾頭靶衍，該夾頭具有極好的安裝剛性，在粗加工時(shí)有助于抑制振動(dòng)茎芋，從而提高加工表面光潔度颅眶。

　　許多加工車間的老板和經(jīng)理都表示，熱裝夾頭是他們在過去5年中所作的一項(xiàng)最佳投資田弥。刀具熱裝技術(shù)在模具加工行業(yè)被廣泛接受和應(yīng)用涛酗，對于加強(qiáng)北美的制造能力和實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。

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