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数控HSK刀柄的简介

   发布时间:2012-01-17 点击人数:749次

大家都想知道多一些关于HSK数控刀柄吧,那么我们下面一起来简单的了解一下HSK数控刀柄。高速切削是一个相对概念,并且随着时代的进步而不断变化。一般认为高速切削或超高速切削的速度为普通切削加工的5~10倍。可以从不同的角度对切削速度进行划分。随着切削速度的提高,切削力会降低15~30%以上,切削热量大多被切屑带走,加工表面质量可提高1~2级,生产效率的提高,可降低制造成本20%~40%。所以高速切削意义不仅仅是得到较高的表面切削质量。

图 1为刀柄 、主轴连 接示 意 图 ,刀柄 与 主轴 的连 接采 用膨 胀式 夹 紧机 构 ,拉 杆 在 拉 紧 力 作 用 下向右移 动 ,带动 夹 爪 张开 ,夹爪 外 锥 面 顶 在 HSK刀柄孔 的 30。锥 面上 ,空心 短 锥 柄 产 生 弹性 变形 ,使 刀柄 端 面与 主 轴端 面贴 紧 ,从 而 实 现 刀 柄 和 主轴锥 面 、端 面 的双 面定 位夹 紧 。

图 1 HSK 刀 柄 、主 轴 连 接 示 意 图HSK 刀柄 与 主轴连 接夹 紧后 ,在 配合 锥 面 之间产生 接触 应力 ,接 触应 力 由刀柄 、主 轴之 间 的实际过盈 量 和刀柄 受 到 的实 际 夹 紧 力 决定 ,而 实 际过盈 量 和 实 际 夹 紧力 又 与 主 轴 转 速 有 密 切 的 关系 。下 面建 立 在任一 转 速 下 ,刀 柄和 主轴 连接 锥面 的接 触应 力模 型 。接 触应 力 P等于 实 际过盈 量在 连接 锥 面产 生 的应 力 P1 和实 际夹 紧力 在 连 接锥 面产 生 的接 触应 力 p2之 和 ,即p=p1+p2

国外对高速切削技术的研究比较早,可以追溯到20世纪60年代。目前已应用于航空、航天、汽车、模具等多种工业中的钢、铸铁及其合金、铝、镁合金、超级合金(镍基、铬基、铁基和钛基合金)及碳素纤维增强塑料等复合材料的加工,其中以加工铸铁和铝合金最为普遍。加工钢和铸铁及其合金可达到500~1500m/min,加工铝及其合金可达到3000~4000m/min。我国在高速切削领域方面的研究起步较晚,20世纪80年代才开始研究高速硬切削。刀具以高速钢、硬质合金为主,切削速度大多在100~200m/min,高速钢在40m/min以内。

切削水平和加工效率都比较低。近年来,虽然对高速切削技术已有比较深的认识,进口的部分数控机床和加工中心中也能达到高速切削加工的要求,但由于刀具等原因,高速切削技术应用也较少。目前主要在模具、汽车、航空、航天工业应用高速切削技术稍多,一般采用进口刀具,以加工铸铁和铝合金为主。高速切削技术主要分为两方面,一方面是高速切削刀具技术,包括刀具材料、刀柄和刀夹系统、刀具动平衡技术、高速切削数据库技术、检测与监控系统等;另一方面是高速数控机床技术,包括机床整机结构的静动热态特性、电主轴、直线电机进给系统、数控与伺服系统的高速及高加速度性能、轴承润滑系统、刀具冷却系统等。

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