車削中心(也稱車銑復(fù)合機(jī)肩降、車銑中心)是從數(shù)控車床發(fā)展而來的屏歹，工件在數(shù)控車床上完成大部分的車削工藝以后认臊，往往還會有少量的銑削或鉆孔等工藝坯墨，這些工藝是無法在數(shù)控車床上完成的寂汇，必須二次裝夾到專門的銑床或鉆床上完成。這樣就導(dǎo)致工件誤差增多捣染，加工效率低下等問題免姻。為了解決這個(gè)矛盾，人們開發(fā)出了帶動(dòng)力刀座的數(shù)控車床豌泊，由動(dòng)力刀座和車床主軸的C軸分度配合完成銑削和鉆孔等加工们灵，這就是車削中心的雛形。車削中心一般是采用由固定刀座完成工件的外圓怔于、端面禀蜒、鉆中心孔、鏜和絞等工藝姚详，而由動(dòng)力刀塔上的動(dòng)力刀座與主軸的C軸功能配合槐猪，完成工件的銑削、鉆孔腮稚、攻絲及滾齒等许食。對于要求一次裝夾完成全部加工以保證工件精度，且加工要求以車削為主(60%~95%)挽饺，銑削等為輔(5%~40%)的工件特別適合在車削中心上進(jìn)行加工够菊。

　　動(dòng)力刀座的分類

　　動(dòng)力刀座根據(jù)結(jié)構(gòu)和外形可分為0°(直柄)刀座、90°(直角)刀座恨溜、直角后縮(也稱位短式)刀座以及其他特殊結(jié)構(gòu)的刀座;根據(jù)冷卻方式可分為：外冷式刀座和外冷加內(nèi)冷(中心冷)式刀座;根據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)速比則可分為等速刀座符衔、升速刀座和降速刀座。

　　動(dòng)力刀座的使用問題

　　動(dòng)力刀座常因其剛性不夠糟袁，重復(fù)定位精度低判族，且工藝轉(zhuǎn)換時(shí)調(diào)整時(shí)間長等原因，造成機(jī)床利用效率低下项戴。同時(shí)形帮，動(dòng)力刀座只能用ER彈簧夾頭夾持工具，由于ER夾頭帶來的誤差疊加會造成刀座加工精度受限肯尺。另外沃缘，由于ER夾頭的夾緊力有限躯枢，夾持φ16以上的刀桿時(shí)刀具容易打滑则吟，刀尖的跳動(dòng)也比較大槐臀。對于刀具壽命和加工效率而言無疑是個(gè)很重要的瓶頸。

　　而且氓仲，ER夾頭夾持的刀具類型很有限水慨，只能進(jìn)行簡單的鉆和銑等操作【纯福客戶需要另外購買專用的面銑刀動(dòng)力刀座等现熔，刀座投資大。如何解決ER夾頭帶來的問題滤躺，擴(kuò)展動(dòng)力刀座的使用范圍展霸，并做到“一座多能”，是各大動(dòng)力刀座生產(chǎn)商積極尋求的解決方案的方向屠途。

　　考察評價(jià)動(dòng)力刀座的指標(biāo)

　　考察和評價(jià)動(dòng)力刀座的指標(biāo)主要包括轉(zhuǎn)速莺肌、扭矩、剛性带诊、精度辈喜、使用壽命、溫升于箩、噪聲和接口的靈活性等砖伴。

　　其中，轉(zhuǎn)速反映了刀座的加工效率判嘀，而扭矩主要考察刀座所能承載的切削力愧汽。影響銑削深度、鉆孔和攻絲直徑等指標(biāo)拼岳。動(dòng)力刀座所采用的軸承類型對扭矩影響很大枝誊。一般采用角接觸球軸承，耐過載能力較差惜纸，容易在球表面形成死點(diǎn)叶撒，導(dǎo)致動(dòng)力刀座精度降低。現(xiàn)在也有廠家采用雙圓錐滾子軸承耐版，其負(fù)載能力大大加強(qiáng)祠够，但同時(shí)要解決好轉(zhuǎn)速和噪聲和溫升問題，就要求動(dòng)力刀座腔體精度和裝配精度非常高粪牲，這樣才能保證高轉(zhuǎn)速古瓤、大扭矩、溫升和噪聲控制等目標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)腺阳。

　　剛性是機(jī)床-刀塔-刀座-刀桿-刀片-工件整個(gè)刀鏈系統(tǒng)上的重要環(huán)節(jié)落君，其直接決定刀鏈系統(tǒng)的剛性。精度包含兩個(gè)方面亭引，一是刀座自身精度绎速，包括軸向跳動(dòng)皮获、徑向跳動(dòng)、心軸的位置精度和平行度等;二是刀座在刀塔上的定位精度和重復(fù)定位精度抠衬，分別反映刀座在刀塔安裝位置的精度和重復(fù)拆裝后的定位精度裸岁，分別影響工件的加工精度和機(jī)床的調(diào)整時(shí)間。

　　動(dòng)力刀座是車削中心上使用得非常頻繁的功能部件锹肾，其使用壽命與刀座本身的制造質(zhì)量郊啄、后期正確的使用方法以及合理的保養(yǎng)方式相關(guān)。溫升指的是刀座工作時(shí)溫度升高的程度奥泛，而刀座旋轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲則反映了心軸和軸承的旋轉(zhuǎn)振動(dòng)寄菲，它們都會對車削中心的加工精度產(chǎn)生影響。最后虫弓，刀座接口的靈活性指的是刀座除了能夠應(yīng)用彈簧夾頭以外胆叁，還可以有其他多種類型的接柄連接刀具。

　　第三代動(dòng)力刀座的代表

　　動(dòng)力刀座從誕生發(fā)展到現(xiàn)在已有幾十年的歷史赂裁，目前已發(fā)展到了第三代轻迹。

　　第一代動(dòng)力刀座為分體式，其尾部和刀座本體通過四個(gè)螺栓連接烛许，刀座的剛性不強(qiáng)祭昏，精度不高，扭矩較小强挫，轉(zhuǎn)速也低岔霸，目前用于入門級的車削中心。

　　第二代動(dòng)力刀座采用整體式設(shè)計(jì)俯渤，剛性和精度大大提高呆细，扭矩增大，轉(zhuǎn)速提高到6000r/min八匠，有中心冷功能絮爷，這是目前市場上存在最多的動(dòng)力刀座。它只能采用ER彈簧夾頭梨树、夾持鉆頭和立銑刀等刀具坑夯，可加工的范圍比較窄，同時(shí)由于ER夾頭的限制抡四，刀鏈系統(tǒng)的整體剛性和精度很難提高柜蜈。這些已經(jīng)成為制約動(dòng)力刀座發(fā)揮功能的最后瓶頸。

　　第三代動(dòng)力刀座在保持刀鏈系統(tǒng)剛性和精度的基礎(chǔ)上增加了一種PRECI-FLEX精靈快換系統(tǒng)接口指巡，這種接口是一種剛性連接接口淑履，采用了短錐和平面的配合定位，具有很高的精度(重復(fù)定位精度小于5?m)，并且具有極高的剛性蹂曾。PRECI-FLEX快換系統(tǒng)由德國瑞品有限公司(ESAEPPINGER)開發(fā)并獲得專利的技術(shù)抽述，該公司是一家世界領(lǐng)先的車削中心動(dòng)力刀座專業(yè)生產(chǎn)商。

　　德國瑞品的動(dòng)力刀座采用整體式設(shè)計(jì)边饿，刀座剛性好，精度高蚀抄，采用帶預(yù)緊的雙圓錐滾子軸承值舀，與采用角接觸球軸承的刀座相比有更大的過負(fù)載能力和較長的壽命。

　　PRECI-FLEX快換接口的接柄錐度是DIN6499牌盖，和ER彈簧夾頭的錐度相同裙澎，這樣能夠保證彈簧夾頭在這種接口的刀座上繼續(xù)使用，既可以保護(hù)客戶先前的投資吧郑，又能兼顧今后的技術(shù)拓展艘彭。

　　這種接口的動(dòng)力刀座在德馬吉、哈挺颗蝶、哈斯跟狱、斗山、馬扎克户魏、大隈驶臊、因代克斯、斯賓納及肖布林等世界知名的車削中心上均已得到了成功應(yīng)用叼丑。

　　第三代動(dòng)力刀座的PRECI-FLEX精靈系列快換接口可以做到重復(fù)定位精度小于0.005mm;竄動(dòng)小于0.01mm;精度比標(biāo)準(zhǔn)彈簧夾頭提高3～4倍;和傳統(tǒng)徑向刀座相比的更換速度由20min縮短至1min;其改進(jìn)的夾緊剛度提升了4倍;切削參數(shù)提升了2個(gè)等級甚至更多;刀具使用壽命的延長了3~5倍关翎。　　

　　通過降低機(jī)床停機(jī)時(shí)間鸠信，改善切削參數(shù)纵寝，延長刀具壽命，降低廢品率星立，減少動(dòng)力刀座的投資等方面幫助客戶降低成本爽茴，PRECI-FLEX快換接口可以使單件的成本下降20%，機(jī)床調(diào)整時(shí)間減少80%绰垂，單件加工時(shí)間最多可減少50%闹啦，延長刀具壽命，降低刀具成本50%辕坝，降低廢品率窍奋，由于整個(gè)刀鏈系統(tǒng)的精度均處于可控狀態(tài)，所以保證單件即合格酷卖。

　　對于VDI接口的動(dòng)力刀座执峰，在一次調(diào)整后，工藝轉(zhuǎn)換時(shí)，無需將刀座頻繁拆裝饭磕，只需要更換PRECI-FLEX精靈接柄瞒酪，速度快，精度高现伺，避免了重復(fù)調(diào)整動(dòng)力刀座所帶來的長時(shí)間的機(jī)床停機(jī)测佛，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了單件成本嘹据。

　　對于BMT接口的動(dòng)力刀座影凿，刀座拆裝耗時(shí)長，現(xiàn)在同樣無須更換刀座本體茎贩，只需要簡單更換前端接柄即可第勉。

　　同時(shí)，這種接柄可以離線對刀锅锨，在一臺集中的對刀儀上完成所有刀具刀長的設(shè)定叽赊，并可實(shí)時(shí)地將刀長參數(shù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到相應(yīng)的車削中心上。在更換工序時(shí)必搞，操作工人只需簡單地將已經(jīng)安裝好刀具的PRECI-FLEX精靈接柄換裝到對應(yīng)刀位的動(dòng)力刀座上必指，即可開始下一個(gè)工序的加工，大幅降低機(jī)床停機(jī)和刀座對刀調(diào)整時(shí)間恕洲。同時(shí)取劫，一臺對刀儀可以同時(shí)為多臺車削中心提供對刀服務(wù)，這種現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式研侣，對于需要提高生產(chǎn)效率谱邪、降低固定投資的客戶而言，具有很大的吸引力庶诡。目前惦银，越來越多的機(jī)床用戶開始引進(jìn)這種信息化、集約化和自動(dòng)化的生產(chǎn)組織模式末誓。

　　第三代帶PRECI-FLEX快換接口刀座的出現(xiàn)扯俱，快換接柄的剛性和高精度連接替代了ER夾頭的柔性連接，使得整個(gè)刀鏈系統(tǒng)的瓶頸被打破酝凄，整個(gè)刀鏈系統(tǒng)的精度和剛性大幅提高食迈。同時(shí)，也使得動(dòng)力刀座“一座多能”冀远，能夠快速精確地實(shí)現(xiàn)鉆嘿惜、立銑、面銑峰毙、絞和磨等功能的轉(zhuǎn)換坯公，進(jìn)一步擴(kuò)展了已有刀座的加工范圍韵披，可以發(fā)揮出與小型加工中心主軸相當(dāng)?shù)墓πВ⑶矣行У亟档桶嘿F的刀座固定投資酷匹。

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