五轴加工中心的刀柄如何挑选

日期:2022-04-25 17:12:59 阅读:47

五轴加工中心上,工件经一次装夹后,数字控制系统能控制机床按不同工序,自动选择和更换刀具,自动改变机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其他辅助机能,依次完成工件几个面上多工序的加工。

 五轴加工中心

由于可以有多种换刀或选刀功能,从而使生产效率大大提高。五轴加工中心机床配合先进的切削刀具可提供出色的金属切削生产率。刀柄作为切削刀具和机床主轴之间的关键性接口,对于实现高生产率至关重要。

 

五轴加工中心的刀柄,我们应该如何进行挑选呢?可以从以下几点进行选择:

 

1.工件因素影响刀柄选择

 

影响刀柄选择的因素包括每个作业中工件材料的可加工性以及最终零件的配置,这些因素可确定到达特定轮廓或特征所需的刀柄尺寸。刀柄应尽可能简单且易于使用,以尽量减少操作员出错的可能性。

 

机床的基本构件起着关键作用—具有线性导轨的快速机床将充分利用专为高速应用而设计的刀柄,而具有箱型槽的机床则为重载加工提供支持。多任务机床可同时完成车削和铣削/钻削工序。

 

2.每种刀柄都都应符合特定的工序要求

 

无论是简单的侧固式、夹套式、热缩式、机械式还是液压式,刀柄都应符合特定的工序要求。

 

弹簧夹头和可互换夹套是常用的圆形刀柄技术。经济高效的ER式提供各种尺寸,并提供足够的夹持力,以实现可靠的轻铣削和钻削工序。高精度ER夹套式刀柄具有较低的径向跳动(在刀尖处<5μm)和可平衡用于高速工序的对称设计,而加强型则可用于重载加工。ER刀柄便于快速转换,可适应各种刀具直径。

 

热胀刀柄可提供强大的夹紧力,在3xD处具有3μm的同心度,且具有好的动平衡质量。小巧的刀柄设计可以很好地够到棘手的零件特征。

 

增强型刀柄可进行中等至重载铣削,但夹持力取决于刀杆和刀柄的内径公差。热胀式刀具需要购买特殊加热装置,加热/冷却过程比简单地切换夹套需要更多的安装时间。

 

机械铣削夹头通过多排滚针轴承提供强大的夹持力和高径向刚性。该设计可实现重载铣削和快速换刀,但跳动量可能大于夹套系统。机械夹头的尺寸通常大于其他刀柄类型,这可能会限制刀具够到某些零件特征。

 

与机械夹头相比,使用油压产生夹紧力的液压夹头具有更少的内部构件,因此外形相对更纤细。液压夹头的径向跳动较低,在高主轴转速下可有效地进行扩孔、钻孔和轻铣削,但对大径向负载敏感。

 

3.主轴或锥形端决定了扭矩传递能力及刀具对中精度

 

与刀柄如何固定切削刀具同样重要的,是如何将刀柄安装到机床主轴上。传统BT、DIN和CAT刀柄锥度适用于较小的机床,但在五轴高速加工方面可能会受到限制。与刀柄锥面和端面双面接触的型号可提供更高的刚性和精度,尤其是在大悬伸情况下。可靠传递更大的扭矩需要更大的锥度尺寸。