為了限定機(jī)床和刀架之間正確的使用條件，必須要考慮到切削條件拓肉。如果進(jìn)行高速加工(20,000 r/min轉(zhuǎn)速以上),就會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的作用力蛾沪。在這樣大的作用力下，就不應(yīng)允許使用DIN 69871刀架或ISO 7388 標(biāo)準(zhǔn)的非剛性的連接魄恭。在這種情況下妻诚，我們極力推薦使用剛性連接的刀架。這一技術(shù)是由舒柏林在20多年前開(kāi)發(fā)出來(lái)的揣褂，自此一直在不斷的進(jìn)行改進(jìn)愤厦。只有高質(zhì)量的裝夾，才能提供高速加工的優(yōu)異性能嘴纺，而不降低主軸和切削工具的預(yù)期使用壽命败晴。

　　非剛性的連接(DIN 69871, ISO 7388, MAS 403, 等)

　　對(duì)于不平衡刀柄，建議將轉(zhuǎn)速設(shè)定在10,000 r/min轉(zhuǎn)速以下，但這不應(yīng)認(rèn)為是絕對(duì)值尖坤，因?yàn)橹鬏S和刀架之間的質(zhì)量關(guān)系變化很大稳懒。比如質(zhì)量輕的主軸可以承受小的不平衡力，而質(zhì)量重的主軸由于有大的質(zhì)量慢味，可以吸收大一些的不平衡力场梆。而且，主軸的剛度纯路、夾緊機(jī)構(gòu)的抗拉伸強(qiáng)度或油、刀柄的懸伸和它們的質(zhì)量，是影響最大旋轉(zhuǎn)速度的其它因素感昼。因此主軸的設(shè)計(jì)師確定了刀柄的工作條件装哆、最大長(zhǎng)度、剩余不平衡力的大小和各型主軸的限定轉(zhuǎn)速定嗓。當(dāng)使用剛性連接的刀柄昆秩，而滿足優(yōu)化運(yùn)行條件時(shí)，我們就可以得到20,000 r/min以上的轉(zhuǎn)速长恒，只要系統(tǒng)具備一定的剛性就行聂帜。

　　剛性連接(HSK DIN 69893, SCHAUBLIN, BT,等)

　　這里同樣必須遵守同一基本原則：容許的剩余不平衡力和最大尺寸不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的數(shù)值，這主要是因?yàn)楸比。琀SK刀柄的旋轉(zhuǎn)速度可能達(dá)到約60,000 rpm涡趟，而帶SCHAUBLIN 11.5/5刀柄的旋轉(zhuǎn)速度可達(dá)到約100,000 rpm。就HSK的使用來(lái)說(shuō)涯翠，有兩種安裝選擇：HSK-E和HSK-A以及其它很多型號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)是一樣的呼泪，但結(jié)構(gòu)不同。其主要區(qū)別是：對(duì)于HSK-E和夾架HSK-F,扭矩只能通過(guò)刀架和主軸之間的摩擦來(lái)傳送憔吉。HSK-A (和HSK-C用于手動(dòng)調(diào)節(jié))通過(guò)夾緊裝置傳送扭矩宗窗；同時(shí)這些夾緊裝置用于將刀具定位在某一方向。開(kāi)始HSK-A刀架及其很多配件不是專為旋轉(zhuǎn)軸設(shè)計(jì)的肿讽。其夾緊裝置可傳送高扭矩蛮埋，因此HSK-A應(yīng)與大功率主軸一起配合使用。刀柄的非對(duì)稱設(shè)計(jì)必須通過(guò)平衡來(lái)進(jìn)行校正找田，以便達(dá)到HSK-E型刀柄通用的旋轉(zhuǎn)速度歌憨。

　　刀夾裝置

　　當(dāng)主軸和刀架之間的正確應(yīng)用選擇確定以后，剩下的就是刀具夾裝的問(wèn)題了墩衙，特別是在安裝圓刀柄的銑刀時(shí)务嫡，更是這樣。有多種選擇方案漆改，其中各有千秋心铃。

　　刀柄上的徑向鎖緊螺釘(Weldon, Whistle Notch)，通過(guò)其外形產(chǎn)生連接力，可以傳送很高的扭矩于个。但是這種徑向鎖緊會(huì)引起刀具的扭曲氛魁，這樣就造成刀具的徑向跳動(dòng)量增加。Weldon裝置主要用于使用大刀徑和具有傳統(tǒng)機(jī)床旋轉(zhuǎn)速度的粗加工厅篓。 舒柏林生產(chǎn)的Weldon刀柄克將刀具在夾緊位置的徑向跳動(dòng)減到最小秀存，這樣就可使標(biāo)準(zhǔn)的刀架的切削效果大大改善。借助輔助平衡裝置羽氮，可以得到更高的轉(zhuǎn)速或链。由于夾緊面的加工誤差，就會(huì)引起平衡力的變化舀美。為此嚎衡，Weldon刀夾的平衡精度要低一些，因?yàn)榈毒叩挠绊懸h(yuǎn)比刀架的剩余不平衡力大玉桅。

　　彈簧套刀柄

　　彈簧套夾緊到夾頭用的是通用刀具漓荞。 ESX系列夾頭符合DIN 6499-B標(biāo)準(zhǔn),所以可以固定這一范圍以內(nèi)的任意直徑的刀具。當(dāng)對(duì)同心度要求較高掷锻，需要增加穩(wěn)定性時(shí)拟卢，就可使用EX型夾頭（UP精度）。徑向夾緊可以完全補(bǔ)償傳送的最低扭矩蔑来。刀柄的結(jié)構(gòu)小巧绞甥，可避免主軸軸承不必要的質(zhì)量不平衡現(xiàn)象發(fā)生，還可避免軸承附加力的產(chǎn)生澈虱。彈簧套是理想的通用刀夾：在刀具更換時(shí)以及各種材料的刀具帖豫，都可以方便地固定住刀柄，進(jìn)行粗加工和精加工表牲。 彈簧套也可提高轉(zhuǎn)速镜伪。為此，應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的夾件：刀柄言秸、彈簧套和鎖緊螺母必須是一個(gè)完整的整體软能。對(duì)于高速加工迎捺， 舒柏林開(kāi)發(fā)了D型夾頭（UP精度）(圖3)举畸。夾頭具有的低夾角和夾件軸向支撐作用，可以確保夾緊扭矩不降低凳枝，夾件有很好的剛性抄沮。切削方向改變時(shí)，如果作用力改變岖瑰，則相當(dāng)?shù)牧蜁?huì)作用到刀具的接觸點(diǎn)上叛买。這些由切削選擇引起的附加力，被D型夾頭出色的吸收特性降低了。在改變轉(zhuǎn)動(dòng)方向或作壓力變化時(shí)率挣，這些峰值力會(huì)作用在刀具的接觸點(diǎn)上刻伊。

　　熱膨脹連接裝配刀架

　　在刀具更換不頻繁的加工中，用熱膨脹連接是正確的選擇椒功。這一技術(shù)不僅能夠保證刀具出色的同心度(0.003 mm以下),而且還能傳送極高的轉(zhuǎn)矩捶箱。夾緊精度和剛度都非常高。

　　因?yàn)榈毒咦陨淼牧α坎粫?huì)將其松開(kāi)硫舞，所以熱膨脹連接裝配是極可靠的安裝方法相脱。只有將心軸加熱到至少200°C(根據(jù)軸徑和公差而定)，刀柄上的裝刀孔才會(huì)有效地?cái)U(kuò)張铅惋，將圓形刀柄釋放绅拢。只有熱膨脹裝配的機(jī)床才能如此更換刀架。刀架用熱空氣加熱泪滥，或感應(yīng)加熱濒聪，將刀柄上的裝刀孔擴(kuò)張。 直徑在4mm以下的刀柄园凫，不太適合于收縮裝配方法萌小。這種情況下，因?yàn)槲⑿〉某叨葦U(kuò)張會(huì)就對(duì)其產(chǎn)生固有的限制滚曾。整體硬質(zhì)合金刀具用收縮法裝配是合理的狱心。硬質(zhì)合金的膨脹率比刀架的要低，因此制依，拆卸毫不費(fèi)力音诫。

　　高速工具鋼制作的刀具有安裝面，制作的容差較大雪位。 這可能會(huì)引起抖動(dòng)竭钝，反過(guò)來(lái)這又會(huì)影響徑向跳動(dòng)和刀具的預(yù)期壽命。經(jīng)常的做法是雹洗，選擇不同材料的刀具香罐，就有可能增加刀具的預(yù)期壽命，以便得到收縮裝配技術(shù)的益處时肿。

　　當(dāng)進(jìn)行刀具需要經(jīng)常更換庇茫，或刀徑需要經(jīng)常變化的小系列加工時(shí)，不建議使用收縮裝配技術(shù)螃成。

　　總結(jié)

　　在CNC加工中心的工具室中旦签，我們發(fā)現(xiàn)了各種夾緊裝置。我們于是就集中研究那些常用的安裝方法寸宏。對(duì)于特殊情況宁炫，我們會(huì)考慮其它裝置的偿曙。舒柏林提供了各種各樣的夾緊裝置。彈簧套是刀具制造商和模具制造商常用的裝置羔巢。彈簧套最大的優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)單和通用附直。

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