技術(shù)中心2025-02-03
正確認(rèn)識(shí)刀柄
這是一個(gè)片面的認(rèn)識(shí)，刀柄作為一個(gè)中介，連接機(jī)床主軸和刃具，機(jī)床借助刀柄將動(dòng)力傳遞到刃具刃尖才能實(shí)現(xiàn)切削加工。沒(méi)有好的刀柄，再優(yōu)的機(jī)床也是徒勞。以下幾點(diǎn)更是刀柄的重要之處：
■跳動(dòng)精度:刀柄本身的夾持精度。如果刀柄夾持精度不好，會(huì)抹滅機(jī)床主軸的跳動(dòng)精度；
■夾持力:跟機(jī)床無(wú)關(guān)，只能靠刀柄來(lái)保證；
■夾持剛性:由刀柄的粗細(xì)和長(zhǎng)短決定，機(jī)床也無(wú)能為力；
■跳動(dòng)精度:刀柄本身的夾持精度。如果刀柄夾持精度不好，會(huì)抹滅機(jī)床主軸的跳動(dòng)精度；
■夾持力:跟機(jī)床無(wú)關(guān)，只能靠刀柄來(lái)保證；
■夾持剛性:由刀柄的粗細(xì)和長(zhǎng)短決定，機(jī)床也無(wú)能為力；
刀柄的跳動(dòng)精度和加工精度有著直接的關(guān)系，比如以鉆孔為例，從加工實(shí)例來(lái)看，不同跳動(dòng)精度的刀柄在相同的加工條件下，鉆出來(lái)孔的位置精度和孔徑的尺寸精度有著天壤之別。在這一點(diǎn)上，孔精度不良，很多客戶往往認(rèn)為是鉆頭本身的問(wèn)題，從而花費(fèi)大量的時(shí)間和精力來(lái)調(diào)整鉆頭。因此，喪失了產(chǎn)品品質(zhì)和效率的競(jìng)爭(zhēng)力。
下圖是鉆頭在不同的跳動(dòng)精度下加工10個(gè)孔后，測(cè)孔的位置精度。
刀柄的夾持力更是會(huì)直接影響到工件是否會(huì)報(bào)廢。比如以立銑刀銑削為例，在銑削的行進(jìn)過(guò)程中，立銑刀會(huì)產(chǎn)生很大的向下拉力，由于刀柄夾持力不夠大，銑刀有被拉出的風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致工件被過(guò)切，造成加工不良甚至報(bào)廢。如果工件的價(jià)值又很高，那么造成的后果將是災(zāi)難性的。
下圖是同一個(gè)銑刀在不同夾持力刀柄下的槽加工。②號(hào)刀柄由于夾持力不足，從而造成掉刀現(xiàn)象，銑出來(lái)的槽深度呈斜坡型。
刀柄的夾持剛性的大小，直接影響到切削的吃刀量和是否導(dǎo)致振刀。我們還是以立銑刀為例，刀柄的夾持剛性不同，在同一臺(tái)機(jī)床，相同的切削條件下，剛性好的刀柄切深更多，切削效率更高，更加有效抑制振刀，保證更好的表面光潔度。
合理選擇刀柄
在選擇刀柄時(shí)，要根據(jù)刃具情況，工件干涉，尺寸精度要求等多方面進(jìn)行全方位考慮。比如對(duì)于細(xì)小型刃具，一般應(yīng)用于小切削量的精加工，那么對(duì)于刀柄的跳動(dòng)精度要求是極高的，否則，刃具易折斷，加工尺寸偏差過(guò)大，效率低，甚至于根本無(wú)法加工。這時(shí)候必須使用跳動(dòng)精度高的刀柄來(lái)夾持。比如采用下圖中的這種美夾（MEGA）高精度彈簧刀柄。
在選擇刀柄時(shí)，要根據(jù)刃具情況，工件干涉，尺寸精度要求等多方面進(jìn)行全方位考慮。比如對(duì)于細(xì)小型刃具，一般應(yīng)用于小切削量的精加工，那么對(duì)于刀柄的跳動(dòng)精度要求是極高的，否則，刃具易折斷，加工尺寸偏差過(guò)大，效率低，甚至于根本無(wú)法加工。這時(shí)候必須使用跳動(dòng)精度高的刀柄來(lái)夾持。比如采用下圖中的這種美夾（MEGA）高精度彈簧刀柄。
一般人認(rèn)為普通的彈簧刀柄（例如ER刀柄）夾持精度低（4d處跳動(dòng)0.01mm~0.02mm），所以在高精度的場(chǎng)合是不采用彈簧刀柄的。但這種美夾（MEGA）高精度彈簧刀柄在4d處跳動(dòng)是達(dá)到0.003mm以內(nèi)。困擾很多客戶的刀柄干涉問(wèn)題也可以一并解決。
很多客戶也很喜歡用液壓刀柄，液壓因?yàn)榫雀摺⒉僮骱?jiǎn)便而廣受用戶的喜愛(ài)，筆者接觸的很多客戶就非常喜歡液壓刀柄。只需一根扳手就能輕松進(jìn)行刃具的拆裝操作，非常方便。同時(shí)例如下圖這種把液壓刀柄做的非常細(xì)小，并且可以配置端面噴水型，極大的解決了工件空間小，排屑不暢等的問(wèn)題。同時(shí)也避免了狹小部位只能用熱縮刀柄的尷尬。同時(shí)也解決了熱縮刀柄由于本身原理結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的種種使用上的不便。
對(duì)于大的刃具，大多用于開(kāi)粗加工，往往切削量大，進(jìn)給較快，希望快速地去除切削余量。這樣對(duì)刀柄的要求就是要有足夠的夾持力，否則容易導(dǎo)致掉刀，振刀等問(wèn)題，難以提升切削效率。這種情況下，可以考慮這種HMC強(qiáng)力刀柄，這種強(qiáng)力刀柄可以做到業(yè)內(nèi)令人震驚的強(qiáng)勁夾持力，并且同時(shí)具有不俗的跳動(dòng)精度。可以一掃加工過(guò)程中的掉刀隱患，極大的保證了加工效率和加工安全。
除了以上所說(shuō)的切削加工之外，還有很多加工（比如攻絲加工，微雕加工，復(fù)雜架構(gòu)件加工等等），如果選擇刀柄正確合理的話，不但能解決加工瓶頸，更能達(dá)到事半功倍，意想不到的效果。
欲知詳情，敬請(qǐng)關(guān)注“如何提升機(jī)械加工的競(jìng)爭(zhēng)力之刀柄篇（下）”。
