伊斯卡技術(shù)經(jīng)理AndreiPetrilin

前言

刀柄被設(shè)計用來可靠地裝夾切削刀具拷恨，并將機床主軸的扭矩傳送至切削刀具乏呐。很長時間以來儒恋，我們未曾聽說刀柄有著任何顯著的變化剃袍，這并非預(yù)示著我們在技術(shù)創(chuàng)新上落后了黄刚。實際上，如果沿襲以往的刀具夾持原理和對應(yīng)用更廣的互換性及統(tǒng)一性的需求民效，以及機床接口的規(guī)范化設(shè)計憔维，那么刀柄設(shè)計已經(jīng)形成了定義明確的標準，并且規(guī)定了詳細的刀柄參數(shù)畏邢。但這并不意味著新的技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展已終結(jié)业扒。

時代的發(fā)展中對加工提出了新的要求，不僅轉(zhuǎn)變?yōu)閷C床的新要求舒萎，而且還轉(zhuǎn)變?yōu)閷η邢鞯毒呒暗侗?-這兩種工藝鏈中能夠識別機床能力的重要元素的新要求凶赁。刀柄做為工藝鏈中最為“守舊”的一環(huán)，鑒于上述原因逆甜，相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新非常少，因此致板，我們需要用與時俱進的精神來迎合金屬切削的現(xiàn)代化發(fā)展趨勢交煞。

顯然工業(yè)4.0的理念對刀柄帶來重大的沖擊，未來的智能制造需要刀柄在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)中能進行數(shù)據(jù)的交換斟或，這將引導(dǎo)刀具商增加越來越多的電子單元來創(chuàng)造出新的信息交換能力熬鸟。時至今日，內(nèi)嵌芯片已經(jīng)能夠提供刀柄與機床肮插，工業(yè)機器人秸铣，存儲設(shè)備等進行各種數(shù)據(jù)交換的能力。

刀柄系統(tǒng)在機械設(shè)計上的變革

新增數(shù)據(jù)功能無疑是刀柄發(fā)展中非常重要的方向晚惊，但這并不意味著取消提升機械設(shè)計的常規(guī)路徑朱泞。與智能刀柄所關(guān)注的數(shù)據(jù)相比，常規(guī)機械設(shè)計看上去有些乏味宛蒲。然而值得注意的是膀琐，與刀柄相關(guān)的傳統(tǒng)組件的研發(fā)作為對機械系統(tǒng)的促進，遠未走到死胡同恼稠。伊斯卡在最近的刀柄設(shè)計上的明顯改善體現(xiàn)在下面的產(chǎn)品領(lǐng)域：

1.熱縮夾頭

高速加工(HSM)方式將對刀具動平衡的需求帶到全新的高度苦旋。在高速加工中火晕，刀柄的動態(tài)特征是其不可分割的一部分，因此對刀具與刀柄的裝配必須給予特別的關(guān)注偏秦。所以液珠，最小化裝配后的不平衡是刀具研發(fā)人員需面對的一個挑戰(zhàn)。在生產(chǎn)制造前的設(shè)計階段辅甥，他們已經(jīng)盡力保證結(jié)構(gòu)所需的平衡參數(shù)酝润，這種工程設(shè)計帶來的平衡并不能取代真實組裝后的“物理”平衡，但卻降低了將來生產(chǎn)過程中因質(zhì)量帶來的不平衡肆氓，使得“物理”平衡更易于達成袍祖。在HSM刀柄的設(shè)計階段，軸對稱設(shè)計的熱縮夾頭優(yōu)化性地滿足了動平衡刀柄的需求谢揪。

2.冷卻液供應(yīng)

冷卻射流流經(jīng)刀柄內(nèi)部直達切削區(qū)域蕉陋，這種冷卻方式顯著提高了加工性能。這種更先進的帶內(nèi)冷卻射流供應(yīng)選項的刀柄拨扶，特別適合高壓冷卻(HPC)的加工方式凳鬓。

3.模塊式快換刀柄

模塊化設(shè)計原理極大地簡化了尋找合適的裝配結(jié)構(gòu)刀具的過程，減少了備用刀柄的庫存患民，也降低了對特殊定制刀具的需求缩举。

4.長懸伸應(yīng)用

在一些應(yīng)用場合，刀具裝配后懸伸比較長匹颤，穩(wěn)定性差仅孩，因此提高裝配后的抗振強度也是刀柄的一大典型發(fā)展趨勢。

5.多棱錐接口

ISO-標準化多棱錐刀柄已經(jīng)被證明是一種高效的連接方式卡催，并在多任務(wù)機床及車削加工中心中變得更普及责名。

以上僅為刀柄研發(fā)人員的一小部分引人注目的研發(fā)方向。其它則聚焦于諸如高扭矩傳輸绘菲，防止刀具因軸向切削分力大而被拔出液炼，提高精度，更符合人體工程學(xué)的解決方案等等雄工。因此枕络，認為刀柄的的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計看上去停滯不前的結(jié)論是不正確的。

伊斯卡全新高效夾持刀柄

通過例舉番产，我們探討一下伊斯卡過去數(shù)年發(fā)布的最新刀柄搜澈。

1. 最近，伊斯卡通過增加規(guī)格為C8的多棱錐刀柄對熱縮夾頭進行了拓展逞翰。該熱縮夾頭提供夾持直徑范圍為6mm-32mm(.25-1.25")坡驹。新推出的刀柄沿夾持孔周圍布置有內(nèi)冷卻通道，能為所夾緊刀具的切削刃提供高效冷卻服畜。（圖1）

圖1 – 多棱錐刀柄熱縮夾頭四爹，具有內(nèi)冷卻射流提供能力

2. 采用液壓刀柄能確保高夾持扭矩和高夾持精度顾翼，這對精加工非常重要。在過去的數(shù)年奈泪，伊斯卡拓展了其液壓夾頭的產(chǎn)品范圍适贸。目前提供BT-MAS柄，DIN 69871柄 及HSK柄的液壓刀柄涝桅。除了高扭矩傳輸性及高夾持精度拜姿，液壓刀柄還有出色的減振性能和快速更換刀具的特點。

3. 隨著 ISO多棱錐刀柄越來越普及冯遂，伊斯卡開發(fā)了應(yīng)用于內(nèi)外車削及螺紋加工的新模塊化刀具系列蕊肥。這種模塊化概念系列能實現(xiàn)不同刀具的裝配組合，通過鋸齒連接面將應(yīng)用范圍廣泛的夾持可轉(zhuǎn)位刀片的切削刀頭安裝于多棱錐刀柄上蛤肌。（圖2）

圖2 – 結(jié)合了可換式刀頭及刀柄的定制模塊組裝式刀具

3. 伊斯卡最新ER橡膠密封彈簧夾套壁却，其狹小的收縮范圍確保不僅進一步提高了夾持力，還能保持高的徑向跳動精度0.005 mm (.0002")裸准，并帶有4個冷卻噴口展东。（圖3）

圖3 – 帶內(nèi)冷卻射流通道的ER卡簧

伊斯卡前端帶有模塊化接口的接桿式夾套能直接安裝于ER彈簧夾頭刀柄上，保持了模塊化接桿的高精度高剛性炒俱。接桿前端不同的模塊化接口可以裝夾可轉(zhuǎn)位刀片式刀頭或硬質(zhì)合金刀頭盐肃。（圖4）

圖4 - 模塊化接口的接桿式夾套

5. 伊斯卡開發(fā)出專用于鋁輪轂車削的快換裝配式刀具。這種刀具包含切削頭及刀體兩部分没靖，切削頭通過燕尾型連接安裝于刀體锚倦，燕尾型機構(gòu)確保在刀柄及刀頭之間實現(xiàn)完全的面接觸，在鋁輪轂的車削加工中驱宴，具有非常高的夾持力耻宋，能抵御惡劣加工條件。刀座接口采用了VDI40柄身州，VDI50柄或圓柱柄。（圖5）

圖5 – 用于鋁輪轂車削的模塊式快換刀具

結(jié)語

我們可以看到躬摆，刀柄在先進設(shè)計上遠未窮盡所能值港。盡管現(xiàn)有的刀柄經(jīng)過不斷改進已經(jīng)達到了很高的性能，以滿足當今制造商們的需求阻洋，然而明天的智能工廠仍需要更高標準的刀柄绕鸯。伊斯卡智慧的設(shè)計結(jié)合前沿的技術(shù)，將在刀柄發(fā)展中持續(xù)起著關(guān)鍵作用败芙。

（伊斯卡金屬切削技術(shù)）

聲明：本網(wǎng)站所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)鹃壤，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責壁顶，也不構(gòu)成任何其他建議珠洗。本站部分作品是由網(wǎng)友自主投稿和發(fā)布溜歪、編輯整理上傳，對此類作品本站僅提供交流平臺许蓖，不為其版權(quán)負責蝴猪。如果您發(fā)現(xiàn)網(wǎng)站上所用視頻、圖片膊爪、文字如涉及作品版權(quán)問題自阱，請第一時間告知，我們將根據(jù)您提供的證明材料確認版權(quán)并按國家標準支付稿酬或立即刪除內(nèi)容米酬，以保證您的權(quán)益沛豌！聯(lián)系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。