【編者按】八十年代以前虎疗，在比較現(xiàn)代的加工中心采用小而輕的切削單元芝囤，并結(jié)合快換工具接口的系統(tǒng)技術(shù)缰冤。這種技術(shù)直到有了模塊化工具系統(tǒng)以后敢伸，通過在切削刀具和機(jī)床夾緊單元?jiǎng)?chuàng)新采用先進(jìn)的接口才得以實(shí)現(xiàn)扯饶。 采用刀具夾持創(chuàng)新技術(shù)，可以快速手動(dòng)換刀池颈，現(xiàn)代的主軸接口可以用于自動(dòng)換刀尾序，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了刀具系統(tǒng)的模塊化躯砰。特別是對(duì)加工中心而言每币，模塊化工具系統(tǒng)提供了更佳的靈活性，通用性強(qiáng)琢歇，根據(jù)工序需求提供優(yōu)化的刀具長(zhǎng)度峰遇，并且采用集成式刀柄，進(jìn)一步優(yōu)化了性能巷卵，可以配合使用多種直徑的接柄以及減振接柄溅逃。用于各種加工應(yīng)用以及各種類型機(jī)床，這可減少刀具庫(kù)存和降低成本帘衣。一套刀具系統(tǒng)即可通用于所有的機(jī)床類型少锭，當(dāng)然也能在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)快速換刀。另外税则，也針對(duì)多任務(wù)機(jī)床谎躁、銑車機(jī)床、車削中心和立式車床開發(fā)了多種應(yīng)用赡喻。 

　　八十年代以前疮肿，大多數(shù)機(jī)床都是手動(dòng)換刀，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力旭手。只有在比較現(xiàn)代的加工中心家么，才逐步實(shí)現(xiàn)了通過刀庫(kù)自動(dòng)換刀。拆卸大型附件汁掠、刀具和方桿刀具或者在機(jī)床上更換可轉(zhuǎn)位刀片略吨，都需要耗費(fèi)很長(zhǎng)的停機(jī)時(shí)間。采用小而輕的切削單元考阱，并結(jié)合快換工具接口的系統(tǒng)以前聞所未聞翠忠，因?yàn)檫@種技術(shù)在當(dāng)時(shí)才剛剛起步。

　　這種技術(shù)直到有了模塊化工具系統(tǒng)以后乞榨，通過在切削刀具和機(jī)床夾緊單元?jiǎng)?chuàng)新采用先進(jìn)的接口才得以實(shí)現(xiàn)秽之。 采用刀具夾持創(chuàng)新技術(shù)，可以快速手動(dòng)換刀吃既，現(xiàn)代的主軸接口可以用于自動(dòng)換刀考榨，同時(shí)跨细，實(shí)現(xiàn)了刀具系統(tǒng)的模塊化。

　　模塊化工具系統(tǒng)的出現(xiàn)是源于數(shù)控機(jī)床的發(fā)展河质，特別是六十到七十年代扼鞋，車床取得了長(zhǎng)足發(fā)展。 五十年代愤诱，美國(guó)開始研發(fā)數(shù)控技術(shù)云头，并應(yīng)用在加工中心和車床上。到了六十年代中期晋粱，美國(guó)境內(nèi)出售的機(jī)床中有15%是數(shù)控機(jī)床锁澡，此后數(shù)年得到飛速發(fā)展。當(dāng)時(shí)馁惨，歐洲和亞洲幾乎沒有生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床神翁，但是到1967年，出現(xiàn)了急劇向上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)业弊，數(shù)控機(jī)床開始迅猛發(fā)展誓贝。為了滿足人們更加充分利用生產(chǎn)設(shè)備的需要，人們開發(fā)出了生產(chǎn)率更高于哩、更昂貴的機(jī)床剑瞻，模塊化工具系統(tǒng)就在這大背景下應(yīng)運(yùn)而生。

　　中等規(guī)模加工車間的數(shù)控機(jī)床见炫，平均實(shí)際切削時(shí)間只占到機(jī)床總體可用生產(chǎn)時(shí)間的8%舅兑。刀具安裝、換刀和刀具測(cè)量所花費(fèi)的時(shí)間占總可用時(shí)間的五分之一得稼。 人們很早就意識(shí)到了這一點(diǎn)腐蛀，正因如此，改善機(jī)床利用率以及提高生產(chǎn)效率的潛在需求推升了數(shù)控機(jī)床的迅猛增長(zhǎng)回溺。

　　無論是為新工序的生產(chǎn)準(zhǔn)備還是更換新刀具春贸，切削刃能否準(zhǔn)確定位都至關(guān)重要。只有在確定切削刃的精確坐標(biāo)后遗遵，才能開始進(jìn)行正確加工萍恕，否則不僅刀具的使用存在風(fēng)險(xiǎn)，加工出的零件尺寸也沒有保證瓮恭。 因此雄坪，切削刀具的準(zhǔn)確定位對(duì)新機(jī)床而言顯得尤為重要厘熟。 當(dāng)時(shí)人們采用了幾種方式來應(yīng)對(duì)屯蹦，因?yàn)檫@并不是一個(gè)新問題，在數(shù)控技術(shù)問世前绳姨，人們就已經(jīng)有針對(duì)車床和仿形車床高效換刀的需求了登澜。

　　根據(jù)當(dāng)時(shí)的情況和對(duì)數(shù)控的需求阔挠，人們開發(fā)了一系列刀架，能夠夾持現(xiàn)成的方桿刀具并且可以在機(jī)床外預(yù)設(shè)刀具脑蠕。 刀架可安裝在刀機(jī)床刀板或轉(zhuǎn)塔上购撼，按預(yù)定刀具位置定位。精度相對(duì)較準(zhǔn)確稻沮，并且可在安裝之后校對(duì)切削刃位置纯亲，或直接進(jìn)行粗加工。 但是谅沛，這些刀架在精度方面受限較大羞遭，占用大量的機(jī)床空間、成本高喳睬、重量大蔼于。幾乎不能快速更換工具系統(tǒng)，更談不上效率泥出。

　　七十年代的另一種解決方案是采用高質(zhì)量的工具系統(tǒng)柴怒，其中采用的方桿刀柄磨削到相當(dāng)高地精度，并與特別定制的刀座配合在機(jī)床上使用辟焚。 如果刀具預(yù)先設(shè)置好肩雾，在裝配刀具或換刀時(shí)，就有比較高的精度究滞。 但是芹枷，由于存在大量不同類型的機(jī)床，因此有必要與所有機(jī)床制造廠一起莲趣，討論如何確定刀具在刀架和刀塔上的基準(zhǔn)點(diǎn)鸳慈。 另一種方式是在方刀桿上安裝可精確調(diào)節(jié)的精調(diào)機(jī)構(gòu)，用于徑向和軸向的微調(diào)喧伞∽哂螅快換還是無法實(shí)現(xiàn)。

　　當(dāng)時(shí)出現(xiàn)的另一個(gè)趨勢(shì)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化潘鲫。 早期的加工中心采用機(jī)械式抓刀臂翁逞，將刀具安裝在一致的錐柄上，刀具在主軸和刀具庫(kù)之間實(shí)現(xiàn)交換溉仑。 車床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的愿望挖函，與實(shí)現(xiàn)加工靈活性的需要，與日俱增浊竟。

　　到了八十年代怨喘，開發(fā)出了第一套真正意義上的模塊化工具系統(tǒng) —— 可互換、最小化切削刀具數(shù)量振定、并且推出了機(jī)床接口端的夾緊機(jī)構(gòu)必怜。 由于所有的組件能單獨(dú)拆除和連接魁夫，所以通過接口可實(shí)現(xiàn)多種不同的功能。

　　七十年代末期偷菩，經(jīng)過多年的研發(fā)窗耘，山特維克可樂滿推出了第一個(gè)模塊化工具系統(tǒng)方案： 嵌入式工具系統(tǒng)(Block Tool System)。該工具系統(tǒng)創(chuàng)新采用獨(dú)特的新型接口作為切削單元和夾緊機(jī)構(gòu)之間的連接咳蚣。 該系統(tǒng)最關(guān)鍵的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)在于大大提高了精度卖檬、穩(wěn)定性和快速換刀的能力。將切削單元裝入夾緊單元內(nèi)嘁拖，通過中心拉桿逆著法蘭面拉緊石检。 這種設(shè)計(jì)使得在徑向、軸向和切線方向的支撐最大化虏淋，與類似的整體刀柄相比惯斥，刀具夾持更加穩(wěn)定牢固。

　　接口的制造保證了徑向重復(fù)精度為±0.002 mm尸查，軸向和中心高方向的重復(fù)精度為±0.005 mm病趋，有兩種方式可達(dá)到較高的重復(fù)精度： 一種方式是預(yù)先測(cè)量切削刃位置，當(dāng)切削刀具裝入機(jī)床時(shí)竖伯，在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中輸入刀具補(bǔ)償量存哲。 另一種方式是在裝入機(jī)床前，通過預(yù)先設(shè)置的切削刀具七婴，達(dá)到想要的切削刃位置祟偷。 總之，在更換刀具時(shí)打厘，接口可保證刀具在機(jī)床上的準(zhǔn)確定位修肠。

　　該工具系統(tǒng)的最大優(yōu)勢(shì)在于，與傳統(tǒng)方式相比户盯，裝刀時(shí)間縮短一半嵌施，刀具更換時(shí)間減少為三分之一，而且對(duì)刀測(cè)量時(shí)無需停機(jī)莽鸭。當(dāng)然吗伤，由于刀具裝夾方便快捷，因此加工車間完全可重新規(guī)劃加工計(jì)劃硫眨，例如減少批次零件數(shù)量足淆、加工更多種類零件的批次。這些都是因?yàn)榈毒呖鞊Q所帶來的益處织岁。對(duì)于大批量生產(chǎn)的作用在于減少停機(jī)時(shí)間赃织，這樣一來，能為車間額外增加成千上萬小時(shí)用于有效切削。

　　嵌入式夾緊單元的產(chǎn)品分類可適用于多種機(jī)床類型辙资，并在一個(gè)加工車間內(nèi)的部分機(jī)床實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)快換。通過外驅(qū)動(dòng)執(zhí)行夾緊/松開動(dòng)作的半自動(dòng)換刀蜘把，以及通過刀具庫(kù)實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)換刀癌雷。嵌入式工具系統(tǒng)是刀具更換的一次技術(shù)革命，贏得了業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)可衅滞，現(xiàn)在仍有部分應(yīng)用沿用至今魄仙。但是，該系統(tǒng)有一個(gè)缺點(diǎn)——僅局限于在車床上使用的非旋轉(zhuǎn)刀具抓惫。有缺陷就有發(fā)展水惑，這一點(diǎn)也加快了開發(fā)模塊化工具系統(tǒng)的下一階段工作，其中包括了旋轉(zhuǎn)刀具径楼。

　　山特維克可樂滿于1990年推出了全新的模塊化工具系統(tǒng)汽足，涵蓋了所有類型的刀具。該系統(tǒng)是一種全新的開創(chuàng)性理念嚼锄，得到更加廣泛的認(rèn)可减拭，并且成為一種ISO標(biāo)準(zhǔn)。 Coromant Capto是一個(gè)拉丁語單詞区丑，有“抓取拧粪、捕捉”的意思。

　　模塊化工具系統(tǒng)對(duì)于非旋轉(zhuǎn)刀具而言非常重要沧侥，原因是其實(shí)現(xiàn)了快換可霎。那么，它對(duì)于旋轉(zhuǎn)刀具而言又有哪些優(yōu)勢(shì)呢?

　　特別是對(duì)加工中心而言宴杀，模塊化工具系統(tǒng)提供了更佳的靈活性癣朗，通用性強(qiáng)，根據(jù)工序需求提供優(yōu)化的刀具長(zhǎng)度旺罢，并且采用集成式刀柄斯棒，進(jìn)一步優(yōu)化了性能，可以配合使用多種直徑的接柄以及減振接柄主经。用于各種加工應(yīng)用以及各種類型機(jī)床荣暮，這可減少刀具庫(kù)存和降低成本。一套刀具系統(tǒng)即可通用于所有的機(jī)床類型仇钞，當(dāng)然也能在機(jī)床上實(shí)現(xiàn)快速換刀嗡窑。另外，也針對(duì)多任務(wù)機(jī)床毯甘、銑車機(jī)床夭蹦、車削中心和立式車床開發(fā)了多種應(yīng)用。

　　如今沙书，Coromant Capto的產(chǎn)品系列和應(yīng)用場(chǎng)合非常廣泛耳恭。接口尺寸范圍從 C3至C10犹狮，大多數(shù)加工應(yīng)用采用模塊化系統(tǒng)，效率非常高√咎瑁現(xiàn)在箱藏，對(duì)于在車削中心采用快換系統(tǒng)的需求與日俱增，包括旋轉(zhuǎn)刀具應(yīng)用随巴。我們也提供針對(duì)機(jī)床制造商刀塔選項(xiàng)的刀座配置鲜堆，從而實(shí)現(xiàn)在車削中心機(jī)床上的快換系統(tǒng)。

　　Coromant Capto接口類似一個(gè)三棱錐面殖咨，主要特點(diǎn)是整個(gè)周長(zhǎng)上的直徑相同昌执。由于雙面接觸并采用過盈配合，法蘭端面經(jīng)過磨削以及磨削的三棱錐面使其具有良好的穩(wěn)定性诈泼。三棱錐面接口采用預(yù)緊方式懂拾，進(jìn)行了高精度磨削。四瓣式的抓刀凹槽用于自動(dòng)換刀以及當(dāng)?shù)毒咝枰窍蚨ㄎ粫r(shí)所需的定位槽铐达，例如一些車削應(yīng)用委粉。冷卻液從內(nèi)部供應(yīng)，冷卻液通過主軸直達(dá)切削刃口娶桦，采用高壓冷卻加工也是一種選擇贾节，同時(shí)，采用Coromant Capto接口的主軸用于旋轉(zhuǎn)刀具也是一個(gè)非常重要的特點(diǎn)衷畦。

　　作為一種真正意義上的模塊化工具系統(tǒng)栗涂，Coromant Capto創(chuàng)新技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)之一是高剛性，它具有極佳的抗彎抗性祈争，可靠的扭矩傳輸以及高精度斤程。整個(gè)接口部分無任何松動(dòng)組件，切削單元自定心菩混。三棱錐和法蘭端面具有很大的接觸表面面積忿墅，因此壓力分布均勻、換刀便捷棍潜、定位精度高恭吊、跳動(dòng)量小、安全性高以及良好的刀具設(shè)計(jì)平衡针如。

　　刀具夾持領(lǐng)域的最新技術(shù)是在模塊化工具系統(tǒng)內(nèi)再集成模塊化仓判。這取決于刀具裝配的尺寸和機(jī)床主軸，以及新型的接口—— 例如可換頭接口和鋸齒型鎖緊(SL)切削頭艇泡，山特維克可樂滿推出了兩種創(chuàng)新的接口—并作為Coromant Capto接口的補(bǔ)充蜘体。這是模塊化工具系統(tǒng)、主軸接口和快速手動(dòng)換刀創(chuàng)新理念的再次創(chuàng)新。

　　Coromant Capto創(chuàng)新技術(shù)具有以下三點(diǎn)主要意義：它是在車床上快速更換切削單元的基礎(chǔ);是在機(jī)床主軸上內(nèi)置旋轉(zhuǎn)接口的依據(jù);也是進(jìn)行刀具優(yōu)化以適合各種應(yīng)用場(chǎng)合的絕佳方法逮百。

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