WALTER螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)分析

瓦爾特近幾年推出了螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)，它繼承了具有專利的、久經(jīng)考驗的短錐模塊化系統(tǒng)意乓，不但安裝和拆卸非常方便，而且具有極佳的剛性约素，一般情況下不易產(chǎn)生振動届良。

瓦爾特的這種模塊化刀具系統(tǒng)主要由刀桿、接長件和刀頭三部分組成圣猎。它的刀桿除了常見的從10到40mm的各種圓柱形接口(可用彈簧套或液壓夾頭夾緊)以外士葫，還具有HSK40-HSK100的接口、DIN69871SK40-50的接口送悔、不帶扁尾的莫氏圓錐1-5號接口以及瓦爾特自有的 NCT50-80的接口慢显。當采用機床直接裝夾的方式時，刀具的懸伸將大大縮短欠啤，從而有效地提高刀具系統(tǒng)的剛性荚藻，使我們能夠采用較高的切削用量(比如進給量)，實現(xiàn)高效率的加工称桶，獲得更高的經(jīng)濟效益估横。
　圖2是瓦爾特兩種直徑32mm的八角刀片銑刀裝夾長度的示意。我們可以看到牵梗，采用采用普通裝夾方式的刀具系統(tǒng)的刀具懸伸長度比采用螺紋連接式模塊化系統(tǒng)的刀具懸伸長度長47.6％台筷。根據(jù)公式，在其他條件相同的情況下仓脓，其擾度將是采用螺紋連接式模塊化系統(tǒng)的刀具的321.7％售微。

圖2 兩種銑刀裝夾長度示意

f=	F×l³×64

	3×E×d⁴×p

式中：

f——擾度；

F——徑向力锨间；

l——懸伸長度甩腻；

E——彈性模量；

d——刀桿直徑婿芝。

在實際加工40CrMnMo7的工件時昭仲，瓦爾特采用上述銑刀在實體材料上進行插補銑孔，切削速度Vc為180 m/min (主軸轉(zhuǎn)速n為1790 r/min)挨让，單齒進給量fz為0.3 mm/Z (進給速度Vf為1074 mm/min)枚冗，順利完成此項加工缓溅。

瓦爾特的螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)不僅可以在裝刀架或?qū)Φ秲x上更換刀頭，還可以在機床上安全地直接更換刀頭赁温。德國瓦爾特的專家在 Heller臥式加工中心上為我們作了直接更換刀頭的演示坛怪。只見他調(diào)整好扭距扳手后將機床主軸停轉(zhuǎn)，將扳手套上刀頭就進行更換股囊，整個過程只用了20多秒鐘袜匿，非常簡便快捷。

圖3 螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)工作原理

瓦爾特的這種螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)還在深型腔加工中得到很好的應(yīng)用稚疹。該系統(tǒng)柔性很強居灯，目前可以安裝用于面銑、立銑内狗、槽銑和仿形銑等14種類型 100多種規(guī)格的刀頭穆壕。這種柔性使客戶應(yīng)變市場的能力得到了提升，企業(yè)的競爭力就相應(yīng)地得到了加強其屏。將來喇勋，如果瓦爾特在該系統(tǒng)上開發(fā)了新的刀具品種，用戶只需要花較少的費用采購新的刀頭就可以體驗使用新技術(shù)所帶來的享受偎行。在模具行業(yè)具有技術(shù)領(lǐng)先地位的上海申模模具公司兩年以前就開始使用瓦爾特該刀具系統(tǒng)了判逊。他們使用了整體硬質(zhì)合金的刀桿進行深型腔的加工，通過更換刀頭医狡，只需要一個整體硬質(zhì)合金的刀桿就可以完成型腔曲面的粗加工殊纫、精加工、清根等各項加工任務(wù)肿车。公司副總經(jīng)理衛(wèi)志亮先生高度評價了瓦爾特的螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)厌哈。他認為瓦爾特的這種刀具精度、剛性都非常不錯到讽，經(jīng)濟性更是得到了充分的體現(xiàn)钟肴，選擇瓦爾特的這種刀具對他們來說無疑是一個正確的選擇。

　事實上保媒，在世界上供應(yīng)這一類模塊化刀具系統(tǒng)的并不止瓦爾特一家苏狠。如同樣在德國的以模具加工刀具著稱的Pokolm公司就生產(chǎn)這樣的刀具。那么辟昏，瓦爾特的螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)有些什么獨到之處呢钻宠？

事實上，在世界上供應(yīng)這一類模塊化刀具系統(tǒng)的并不止瓦爾特一家获列。如同樣在德國的以模具加工刀具著稱的Pokolm公司就生產(chǎn)這樣的刀具谷市。那么，瓦爾特的螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)有些什么獨到之處呢？

一般的刀具公司的定位面均采用圓柱+端面的結(jié)構(gòu)迫悠，而瓦爾特公司采用的是與該公司久經(jīng)考驗的NCT結(jié)構(gòu)一脈相承的圓錐+端面的結(jié)構(gòu)鹏漆。這一結(jié)構(gòu)同已經(jīng)成為歐洲標準和德國標準的HSK類似，其定位精度和接觸剛性可以說非常優(yōu)越及皂。

圖3是瓦爾特螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)的工作原理甫男。當?shù)额^未被鎖緊時且改，內(nèi)外圓錐只是在圓錐的小端處形成環(huán)形接觸验烧，兩者的端面間存在一個微量的間隙。在刀頭的鎖緊過程中又跛，內(nèi)外圓錐的小端部分產(chǎn)生彈性變形碍拆，從而形成有一定接觸寬度的環(huán)形支撐，同時兩者端面的間隙被逐漸消除并同樣通過彈性變形形成接觸剛度慨蓝。這種過定位的方式完全解決了其它一些結(jié)構(gòu)在加工中由于切削力而導致的軸向或(和)徑向的尺寸漂移感混，從而保證了加工有更高的精度和更高的剛性。

圖4 螺紋連接模塊化刀具系統(tǒng)一覽

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