車削中心(也稱車銑復合機个荔、車銑中心)是從數(shù)控車床發(fā)展而來的门贫，工件在數(shù)控車床上完成大部分的車削工藝以后秽祷，往往還會有少量的銑削或鉆孔等工藝螺煞，這些工藝是無法在數(shù)控車床上完成的，必須二次裝夾到專門的銑床或鉆床上完成矗寂。這樣就導致工件誤差增多碳胳，加工效率低下等問題。為了解決這個矛盾沫勿，人們開發(fā)出了帶動力刀座的數(shù)控車床挨约，由動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，這就是車削中心的雛形藕帜。車削中心一般是采用由固定刀座完成工件的外圓烫罩、端面、鉆中心孔洽故、鏜和絞等工藝贝攒，而由動力刀塔上的動力刀座與主軸的C軸功能配合，完成工件的銑削时甚、鉆孔隘弊、攻絲及滾齒等。對于要求一次裝夾完成全部加工以保證工件精度荒适，且加工要求以車削為主(60%~95%)梨熙，銑削等為輔(5%~40%)的工件特別適合在車削中心上進行加工。

　　動力刀座的分類

　　動力刀座根據(jù)結(jié)構(gòu)和外形可分為0°(直柄)刀座刀诬、90°(直角)刀座锯忱、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、升速刀座和降速刀座健吃。

　　動力刀座的使用問題

　　動力刀座常因其剛性不夠闰妓，重復定位精度低，且工藝轉(zhuǎn)換時調(diào)整時間長等原因，造成機床利用效率低下过腰。同時骗采，動力刀座只能用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橄看。另外词趾，由于ER夾頭的夾緊力有限，夾持φ16以上的刀桿時刀具容易打滑硅跌，刀尖的跳動也比較大审陌。對于刀具壽命和加工效率而言無疑是個很重要的瓶頸。

　　而且椎吼，ER夾頭夾持的刀具類型很有限眠琴，只能進行簡單的鉆和銑等操作下质⌒战ǎ客戶需要另外購買專用的面銑刀動力刀座等，刀座投資大缤苫。如何解決ER夾頭帶來的問題速兔，擴展動力刀座的使用范圍，并做到“一座多能”活玲，是各大動力刀座生產(chǎn)商積極尋求的解決方案的方向涣狗。

　　考察評價動力刀座的指標

　　考察和評價動力刀座的指標主要包括轉(zhuǎn)速、扭矩舒憾、剛性镀钓、精度、使用壽命镀迂、溫升丁溅、噪聲和接口的靈活性等。

　　其中探遵，轉(zhuǎn)速反映了刀座的加工效率窟赏，而扭矩主要考察刀座所能承載的切削力。影響銑削深度箱季、鉆孔和攻絲直徑等指標棕健。動力刀座所采用的軸承類型對扭矩影響很大。一般采用角接觸球軸承雳雄，耐過載能力較差秕肚，容易在球表面形成死點，導致動力刀座精度降低〕拙茫現(xiàn)在也有廠家采用雙圓錐滾子軸承袭吗，其負載能力大大加強，但同時要解決好轉(zhuǎn)速和噪聲和溫升問題，就要求動力刀座腔體精度和裝配精度非常高乡纸，這樣才能保證高轉(zhuǎn)速扛聂、大扭矩、溫升和噪聲控制等目標的同時實現(xiàn)坪秒。

　　剛性是機床-刀塔-刀座-刀桿-刀片-工件整個刀鏈系統(tǒng)上的重要環(huán)節(jié)栏付，其直接決定刀鏈系統(tǒng)的剛性。精度包含兩個方面煞嫩，一是刀座自身精度组弥，包括軸向跳動、徑向跳動逗爹、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定位精度亡嫌，分別反映刀座在刀塔安裝位置的精度和重復拆裝后的定位精度，分別影響工件的加工精度和機床的調(diào)整時間掘而。

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

　　第三代動力刀座的代表

　　動力刀座從誕生發(fā)展到現(xiàn)在已有幾十年的歷史掺炭，目前已發(fā)展到了第三代。

　　第一代動力刀座為分體式凭戴，其尾部和刀座本體通過四個螺栓連接涧狮，刀座的剛性不強，精度不高福互，扭矩較小刹由，轉(zhuǎn)速也低，目前用于入門級的車削中心鹉鉴。

　　第二代動力刀座采用整體式設計妨菩，剛性和精度大大提高，扭矩增大彪选，轉(zhuǎn)速提高到6000r/min厚饱，有中心冷功能，這是目前市場上存在最多的動力刀座剂现。它只能采用ER彈簧夾頭捕如、夾持鉆頭和立銑刀等刀具，可加工的范圍比較窄，同時由于ER夾頭的限制揩池，刀鏈系統(tǒng)的整體剛性和精度很難提高孽倒。這些已經(jīng)成為制約動力刀座發(fā)揮功能的最后瓶頸。

　　第三代動力刀座在保持刀鏈系統(tǒng)剛性和精度的基礎上增加了一種PRECI-FLEX精靈快換系統(tǒng)接口泪桥，這種接口是一種剛性連接接口救鲤，采用了短錐和平面的配合定位，具有很高的精度(重復定位精度小于5?m)秩冈，并且具有極高的剛性本缠。PRECI-FLEX快換系統(tǒng)由德國瑞品有限公司(ESA EPPINGER)開發(fā)并獲得專利的技術(shù)，該公司是一家世界領先的車削中心動力刀座專業(yè)生產(chǎn)商入问。

　　德國瑞品的動力刀座采用整體式設計丹锹，刀座剛性好，精度高芬失，采用帶預緊的雙圓錐滾子軸承楣黍，與采用角接觸球軸承的刀座相比有更大的過負載能力和較長的壽命。

　　PRECI-FLEX快換接口的接柄錐度是DIN6499麸折，和ER彈簧夾頭的錐度相同锡凝，這樣能夠保證彈簧夾頭在這種接口的刀座上繼續(xù)使用粘昨，既可以保護客戶先前的投資垢啼，又能兼顧今后的技術(shù)拓展。

　　這種接口的動力刀座在德馬吉张肾、哈挺芭析、哈斯、斗山悟唆、馬扎克傀掘、大隈、因代克斯拗辜、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用圃星。

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

　　通過降低機床停機時間烤眉，改善切削參數(shù)丘苗，延長刀具壽命，降低廢品率烦盛，減少動力刀座的投資等方面幫助客戶降低成本梦迂，PRECI-FLEX快換接口可以使單件的成本下降20%，機床調(diào)整時間減少80%紧邑，單件加工時間最多可減少50%豫阻，延長刀具壽命，降低刀具成本50%，降低廢品率苍糠，由于整個刀鏈系統(tǒng)的精度均處于可控狀態(tài)叁丧，所以保證單件即合格。

　　對于VDI接口的動力刀座岳瞭，在一次調(diào)整后歹袁，工藝轉(zhuǎn)換時，無需將刀座頻繁拆裝寝优，只需要更換PRECI-FLEX精靈接柄条舔，速度快，精度高乏矾，避免了重復調(diào)整動力刀座所帶來的長時間的機床停機孟抗，大幅提高了生產(chǎn)效率，降低了單件成本钻心。

　　對于BMT接口的動力刀座凄硼，刀座拆裝耗時長，現(xiàn)在同樣無須更換刀座本體捷沸，只需要簡單更換前端接柄即可摊沉。

　　同時，這種接柄可以離線對刀痒给，在一臺集中的對刀儀上完成所有刀具刀長的設定用六，并可實時地將刀長參數(shù)通過網(wǎng)絡發(fā)送到相應的車削中心上。在更換工序時红狗，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刀位的動力刀座上烂锤，即可開始下一個工序的加工，大幅降低機床停機和刀座對刀調(diào)整時間暂呈。同時架暗，一臺對刀儀可以同時為多臺車削中心提供對刀服務，這種現(xiàn)代化的生產(chǎn)方式辜辰，對于需要提高生產(chǎn)效率约粒、降低固定投資的客戶而言，具有很大的吸引力束敦。目前侨直，越來越多的機床用戶開始引進這種信息化、集約化和自動化的生產(chǎn)組織模式碴验。

　　第三代帶PRECI-FLEX快換接口刀座的出現(xiàn)啼插，快換接柄的剛性和高精度連接替代了ER夾頭的柔性連接，使得整個刀鏈系統(tǒng)的瓶頸被打破缕陕，整個刀鏈系統(tǒng)的精度和剛性大幅提高粱锐。同時疙挺，也使得動力刀座“一座多能”，能夠快速精確地實現(xiàn)鉆怜浅、立銑铐然、面銑、絞和磨等功能的轉(zhuǎn)換恶座，進一步擴展了已有刀座的加工范圍搀暑，可以發(fā)揮出與小型加工中心主軸相當?shù)墓πВ⑶矣行У亟档桶嘿F的刀座固定投資跨琳。

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