緒言
"V!y"yQ f)x^s$H 在許多猜想、預(yù)測(cè)、希望中，時(shí)代終于跨入了21世紀(jì)。21世紀(jì)的社會(huì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將向著循環(huán)經(jīng)濟(jì)型、節(jié)省能源型、高度信息型迅速變化發(fā)展。這就將會(huì)對(duì)機(jī)械加工提出更高的要求。也就意味著加工機(jī)器、加工工具也將迅速走向高精度化、高效率化，實(shí)現(xiàn)高度信息化、智能化，從而適應(yīng)社會(huì)的保護(hù)環(huán)境、節(jié)省能源的要求。
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` 作為加工主體的加工機(jī)器，隨著機(jī)械要素及NC技術(shù)的發(fā)展高速、高精度化得到迅速地普及。這是因?yàn)楦咚偌庸げ坏梢蕴岣呒庸ば�、降低成本，而且可以提高加工精度，適應(yīng)以前作為難題的淬火鋼等難削材料的加工。在刃具方面，硬質(zhì)合金刃具越來(lái)越普及，并且適合高速加工的CBN、金剛石刃具，DLC涂層等也不斷被開發(fā)使用。而刀具裝在加工機(jī)器與刃具之間，起著保持刃具的作用。所以高速加工不但要求刃具自身具有良好的剛性、柔性、動(dòng)平衡性及操作性，同時(shí)對(duì)在與機(jī)器主軸連接時(shí)的剛性和連接精度、在保持刃具時(shí)的把持力和把持精度及其它各方面都提出了嚴(yán)格的要求。以下本文就高速、高精度加工時(shí)刀具應(yīng)該具備的條件作一些具體的分析。
CN6@g^)P V_JM@VN}Kk 兩面定位系統(tǒng)
/an$4?":~ ZSj^\JU 首先是刀具與主軸間的連接問(wèn)題，也就是主軸系統(tǒng)。現(xiàn)在市場(chǎng)上最多的仍是7/24的主軸系統(tǒng)。包括ISO、DIN、BT等都屬于此類。但如前所述，隨著機(jī)械加工的高速化的發(fā)展，這種系統(tǒng)出現(xiàn)了許多的問(wèn)題:
S siKuoxk o:u *E 剛性不足-刀柄的法蘭面與主軸端面間有間隙
f5jxF"oGNo H~1&hF"d ATC的重復(fù)精度不穩(wěn)定-每次自動(dòng)換刀后，刀具的徑向尺寸都可能發(fā)生變化。
qiQS:0|_ (Hqy^EOZ 軸向尺寸不穩(wěn)定-主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)因受離心力的作用而內(nèi)孔增大，刀具的軸向尺寸發(fā)生變化
1A;>@4iC0 :hYV\8 $ 刀柄錐部較長(zhǎng)-不利于快速換刀及機(jī)器的小型化針對(duì)這些問(wèn)題，一些刀具廠家及研究機(jī)構(gòu)開發(fā)了兩面定位的主軸系統(tǒng)。也就是使刀柄與主軸內(nèi)孔錐面、端面同時(shí)貼緊的一種新的連接方式。其中有代表性的是日本大昭和精機(jī)(BIG)的BIG-PLUS系統(tǒng)(圖1)和德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的HSK系統(tǒng)
s^Lg*t 3I Ie(vTP1Cj BIG-PLUS系統(tǒng)的錐度仍是7/24，其設(shè)計(jì)原理是
NLHF3h=?1p @l~zn%!X 將刀柄裝入主軸時(shí)(鎖緊前)端面間的間隙減小(#40:0.2mm±0.005)。
xh[De}@ sqw^Hwy=!2 鎖緊后利用主軸內(nèi)孔的彈性膨脹補(bǔ)償此間隙,使刀柄與主軸端面貼緊。
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