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1.工具系統(tǒng)介紹
工具系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是端面與錐面同步接觸。夾緊時(shí),由于錐體的干涉,錐面被壓縮產(chǎn)生彈性變形,而刀柄軸向移動到主軸錐孔處,消除初始間隙,實(shí)現(xiàn)端面間的貼合,從而實(shí)現(xiàn)雙面同步夾緊。即在足夠的拉力作用下,1:10空心刀具的錐柄與主軸1:10的錐孔在整個(gè)錐面和支撐平面上發(fā)生摩擦,提供封閉結(jié)構(gòu)的徑向定位。就其自身定位而言,這種保證錐面和端面同時(shí)定位的方式其實(shí)是過定位。然而,由于由精密制造確保的高相互定位精度,安裝剛性得到增強(qiáng)。這種定位的優(yōu)點(diǎn)是:
(1)能適應(yīng)高速旋轉(zhuǎn)。高速旋轉(zhuǎn)時(shí),錐孔因離心力而膨脹,錐軸因彈性變形而恢復(fù),與錐孔保持精確接觸,同時(shí)保持端面和錐面約束定位。
(2)重復(fù)定位精度高,可保證2微米..
(3)由于軸向和徑向定位,安裝剛性高。
(4)拆卸簡單,由于有輔助分離機(jī)構(gòu),刀具在熱膨脹時(shí)也可以方便地拆卸。
(5)冷卻系統(tǒng)完整。該系統(tǒng)有兩種選擇:中央供油和末端供油。
2.刀柄高速加工刀具系統(tǒng)工作原理一般采用錐面(徑向)和法蘭端面(軸向)雙面定位,實(shí)現(xiàn)與主軸的剛性連接。為了充分發(fā)揮刀具系統(tǒng)的性能,必須設(shè)計(jì)一種高效的夾緊機(jī)構(gòu),它能提供足夠的夾緊力,保證刀柄的錐度與主軸的錐孔、刀柄的端面與主軸的端面可靠接觸。因此,在高速加工工具系統(tǒng)中,一般有三種類型的外擴(kuò)夾緊機(jī)構(gòu)。其中,短滑楔夾緊機(jī)構(gòu)是向外擴(kuò)張夾緊機(jī)構(gòu)的基本形式。
刀架安裝在機(jī)床主軸上時(shí),短空心錐柄在主軸錐孔中起定心作用。當(dāng)短空心錐柄與主軸錐孔完全接觸時(shí),刀柄的法蘭端面與主軸端面之間有0.1毫米的間隙。在夾緊機(jī)構(gòu)的作用下,拉桿向后(左)移動,拉桿前端的錐面徑向張開夾爪,夾爪的外錐面再推壓空心短錐柄內(nèi)孔的30°錐面,拉動HSK柄向左移動,空心短錐柄發(fā)生彈性變形, 從而實(shí)現(xiàn)刀柄、主軸錐面和主軸端面的同時(shí)定位和夾緊。 松開手柄時(shí),拉桿向右移動,彈性卡盤松開手柄內(nèi)錐,拉桿前端推出手柄,即可取下手柄。