1 數(shù)控機(jī)床常用刀柄的分類

2 數(shù)控機(jī)床常用刀柄的選擇

1. 刀柄結(jié)構(gòu)形式
   數(shù)控機(jī)床刀具刀柄的結(jié)構(gòu)形式分為整體式與模塊式兩種玫斋。整體式刀柄其裝夾刀具的工作部分與它在機(jī)床上安裝定位用的柄部是一體的。這種刀柄對(duì)機(jī)床與零件的變換適應(yīng)能力較差忱当。為適應(yīng)零件與機(jī)床的變換蚯涮，用戶必須儲(chǔ)備各種規(guī)格的刀柄，因此刀柄的利用率較低卖陵。模塊式刀具系統(tǒng)是一種較先進(jìn)的刀具系統(tǒng)遭顶，其每把刀柄都可通過各種系列化的模塊組裝而成。針對(duì)不同的加工零件和使用機(jī)床泪蔫，采取不同的組裝方案棒旗，可獲得多種刀柄系列，從而提高刀柄的適應(yīng)能力和利用率撩荣。
   刀柄結(jié)構(gòu)形式的選擇應(yīng)兼顧技術(shù)先進(jìn)與經(jīng)濟(jì)合理：①對(duì)一些長期反復(fù)使用铣揉、不需要拼裝的簡單刀具以配備整體式刀柄為宜，使工具剛性好餐曹，價(jià)格便宜(如加工零件外輪廓用的立銑刀刀柄逛拱、彈簧夾頭刀柄及鉆夾頭刀柄等)；②在加工孔徑台猴、孔深經(jīng)常變化的多品種朽合、小批量零件時(shí)，宜選用模塊式刀柄饱狂，以取代大量整體式鏜刀柄祖擦，降低加工成本；③對(duì)數(shù)控機(jī)床較多尤其是機(jī)床主軸端部装魁、換刀機(jī)械手各不相同時(shí)酷豫，宜選用模塊式刀柄。由于各機(jī)床所用的中間模塊(接桿)和工作模塊(裝刀模塊)都可通用歉冷，可大大減少設(shè)備投資汗势，提高工具利用率岗憨。
2. 刀柄規(guī)格
   數(shù)控刀具刀柄多數(shù)采用7：24 圓錐工具刀柄乳后，并采用相應(yīng)型式的拉釘拉緊結(jié)構(gòu)與機(jī)床主軸相配合。刀柄有各種規(guī)格帝膊，常用的有40 號(hào)确奄、45 號(hào)和50 號(hào)。目前在我國應(yīng)用較為廣泛的有ISO7388-1983僻跳、GB10944-
   1989闪铸、MAS403-1982、ANSI/ASME B5.50-1985 等茶月，選擇時(shí)應(yīng)考慮刀柄規(guī)格與機(jī)床主軸需五、機(jī)械手相適應(yīng)鹉动。
3. 刀柄的規(guī)格數(shù)量
   整體式的TSG 工具系統(tǒng)包括20 種刀柄，其規(guī)格數(shù)量多達(dá)數(shù)百種宏邮，用戶可根據(jù)所加工的典型零件的數(shù)控加工工藝來選取刀柄的品種規(guī)格泽示，既可滿足加工要求又不致造成積壓∶郯保考慮到數(shù)控機(jī)床工作的同時(shí)還有一定數(shù)量的刀柄處于預(yù)調(diào)或刀具修磨中械筛，因此通常刀柄的配置數(shù)量是所需刀柄的2 ～ 3 倍。
4. 刀具與刀柄的配套
   關(guān)注刀柄與刀具的匹配飒炎，尤其是在選用攻螺紋刀柄時(shí)埋哟，要注意配用的絲錐傳動(dòng)方頭尺寸。此外郎汪，數(shù)控機(jī)床上選用單刃鏜孔刀具可避免退刀時(shí)劃傷工件赤赊，但應(yīng)注意刀尖相對(duì)于刀柄上鍵槽的位置方向：有的機(jī)床要求與鍵槽方位一致，而有的機(jī)床則要求與鍵槽方位垂直煞赢。
5. 選用高效和復(fù)合刀柄
   為提高加工效率砍鸠，應(yīng)盡可能選用高效率的刀具和刀柄。如粗鏜孔可選用雙刃鏜刀刀柄耕驰，既可提高加工效率京佃，又有利于減少切削振動(dòng)；選用強(qiáng)力彈簧夾頭不僅可以夾持直柄刀具言丧，也可通過接桿夾持帶孔刀具等崔狂。對(duì)于批量大、加工復(fù)雜的典型工件辕寺，應(yīng)盡可能選用復(fù)合刀具茶链。盡管復(fù)合刀具與刀柄價(jià)格較為昂貴，但在加工中心上采用復(fù)合刀具加工误扯，可把多道工序合并成一道工序颓之、由一把刀具完成，有利于減少加工時(shí)間和換刀次數(shù)骇瓦，顯著提高生產(chǎn)效率鹤梳。對(duì)于一些特殊零件還可考慮采用專門設(shè)計(jì)的復(fù)合刀柄。
6. 強(qiáng)化工具系統(tǒng)管理工作
   隨著數(shù)控機(jī)床數(shù)量增加庶咨，刀柄的數(shù)量會(huì)急劇增多岁九。一套擁有 5～8臺(tái)數(shù)控機(jī)床的柔性制造系統(tǒng)，刀柄數(shù)量可達(dá)1000把以上检碗。如何使這些刀具得到合理有效的利用据块，是刀具管理的重點(diǎn)工作。其內(nèi)容包括：刀柄采購或補(bǔ)充計(jì)劃的提出折剃；刀具數(shù)據(jù)的預(yù)調(diào)另假；刀具的調(diào)度與保管像屋；刀具壽命情況判斷與控制等。

3 數(shù)控機(jī)床刀柄的發(fā)展

1. 特殊功能的刀柄
   近年來边篮，加工中心上出現(xiàn)了一些特殊功能的刀柄开睡，主要有以下類型。

   1. 增速刀柄(增速頭)：能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀苟耻。如日本NIKKEN 公司的NXSE 增速頭篇恒，在機(jī)床主軸速度為4000r/min 時(shí)，刀具可在0.8s 內(nèi)轉(zhuǎn)速達(dá)到20000r/min凶杖。
   2. 多軸刀柄：它能同時(shí)加工多個(gè)孔胁艰，相當(dāng)于多軸加工頭。多軸與增速刀柄組合使用可構(gòu)成雙功能的多軸增速刀柄智蝠。
   3. 內(nèi)冷卻刀柄：該刀柄與芯部開有冷卻液通道的麻花鉆或深孔鉆配合使用腾么，利用特殊的供油系統(tǒng)，將高壓切削液噴注到切削部位铭梯，實(shí)現(xiàn)良好的冷卻與潤滑靡隔，并排除切屑。
   4. 轉(zhuǎn)角刀柄：這種刀柄的頭部可作30o巷同、45o谆纸、60o、90o等角度旋轉(zhuǎn)豁箱，具有五面加工功能耻炕。安裝在立式加工中心上，可使立式加工中心具有臥式加工中心的功能归闺，可用于深型腔的底部清角作業(yè)定邪。
2. 新型高速切削刀柄
   隨著數(shù)控機(jī)床高精度高速切削技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)高速切削的刀柄系統(tǒng)好得到研制與開發(fā)临辨。如德國OTT 公司的HSK 刀柄和美國Kenamental 公司的KM刀柄等买臣，其軸向定位精度可達(dá)0 .001mm，且在高速旋轉(zhuǎn)下筏拢，刀夾鎖緊更為牢固术陶，徑向跳動(dòng)不超過5μm。HSK 刀柄是一種典型的1:10 短錐面窃这、錐柄和主軸端面同時(shí)接觸的雙定位型空心刀柄瞳别，其主要特點(diǎn)為：

   1. 采用錐面、端面過定位的結(jié)合形式杭攻，能有效地提高工
      具系統(tǒng)的連接剛度，且重復(fù)定位精度高疤坝；
   2. 采用空心結(jié)構(gòu)和縮短錐部長度兆解，刀柄質(zhì)量較輕馆铁，可縮短換刀移動(dòng)距離，加快換刀速度锅睛，有利于實(shí)現(xiàn)高速自動(dòng)換刀埠巨；
   3. 采用1:10 錐度，錐柄較短现拒，楔形效果好辣垒，有較強(qiáng)的抗扭能力，且能抑制因振動(dòng)而產(chǎn)生的微量移位印蔬；
   4. 刀柄與主軸間由擴(kuò)張爪鎖緊勋桶，轉(zhuǎn)速越高，擴(kuò)張爪的離心力(擴(kuò)張力)越大铅州，鎖緊力越大牛跷，具有良好的高速性能。
   5. 為提高刀具系統(tǒng)在高速狀態(tài)下的動(dòng)平衡精度溶瞬，可在刀柄上安裝自動(dòng)校正動(dòng)平衡裝置叛榆。