場空間巨大刀具相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析機床再

來源:互聯(lián)網(wǎng)

刀具的切削不僅取決于刀具本身,其性能、質(zhì)量和擁有量已成為當(dāng)今衡量一個工業(yè)化水平、綜合國力的重要標(biāo)志。 據(jù)了解,還與使用機床、刀具與機床的連接、刀具的刀柄系統(tǒng)、刀具的動平衡、刀具安全監(jiān)控系統(tǒng)等密切相關(guān),我國是世界上最大的機床消費市場。也是世界上機床保有量最大的。目前我國的機床保有量近7007F臺,而與刀具相關(guān)的技術(shù)也與刀具技術(shù)一起在科技進步推動下取得了新的進展。

    1高速切削時刀具刀柄系統(tǒng)

    加工中心數(shù)控機床以前一直采用傳統(tǒng)的7∶24實心錐柄工具系統(tǒng),但機床整體水平仍然比較落后。據(jù)統(tǒng)計,這種刀柄由于只靠錐面結(jié)合,目前役齡10年以上的機床甚i60%t,X上,刀柄與主軸的聯(lián)接剛性較低,這些機床在未來5―10年都可能面臨大修提升,主軸轉(zhuǎn)速超過10000r/min,聯(lián)接剛性的不足更為明顯。對采用ATC刀柄換刀來說,甚至功能性報廢或技術(shù)性淘汰,每次換刀后,從而形成相當(dāng)規(guī)模的可循環(huán)利用的再制造潛在資源。因此,刀具的徑向尺寸都可能發(fā)生變化,機床再制造產(chǎn)業(yè)市場潛力非常巨大。 ,存在著重復(fù)定位精度低問題。為解決這些問題主要對標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄進行改進。在HSK刀柄的啟發(fā)下,近年來出現(xiàn)了7∶24刀柄的新型聯(lián)接技術(shù),如日本日研公司和大昭和公司分別研制出三處接觸(3LOCKSYSTEM)和雙面(BIGPLUS)2種7∶24聯(lián)接刀柄。與標(biāo)準(zhǔn)的7∶24刀柄比較,它們有更高的聯(lián)接剛性和精度,可用于高速、高效切削,并且還能與現(xiàn)有7∶24刀柄或機床兼容,是7∶24刀柄未來的發(fā)展方向,除對標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄結(jié)構(gòu)進行改造外,目前主要采用新型的HSK刀柄和KM刀柄。

    HSK刀柄是一種新型的高速錐形刀柄,其接口采用錐面和端面2面同時定位的方式,刀柄為中定,錐體長度較短,有利于實現(xiàn)換刀的輕型化及高速化,由于采用端面定位,完全消除了軸向定位誤差,使高速、高精加工成為可能也是我們國內(nèi)制造廠刀具制造發(fā)展方向。高速刀具與主軸的連接技術(shù)隨著科技進步今后還將得到不斷發(fā)展,使一些新概念刀柄--HSK、KM、3LOCK、BIGPLUS等刀柄得到進一步改進和完善。

    當(dāng)前主軸與刀具連接技術(shù)發(fā)展方向是:

    (1)采用雙面定位系統(tǒng);

    (2)裝夾精度高,夾持剛性好,結(jié)構(gòu)緊湊;

    (3)刀柄帶平衡和減振裝置;

    (4)發(fā)展多功能和智能型刀柄。

2刀具動平衡技術(shù)

    對高速旋轉(zhuǎn)的刀具還有平衡與安全問題,在高速主軸系統(tǒng)中,任何旋轉(zhuǎn)體的不平衡都會產(chǎn)生離心力,不平衡的刀具或刀柄在高速切削時產(chǎn)生的離心力使機床產(chǎn)生振動,旋轉(zhuǎn)刀具微小的不平衡量,在高速切削時都會造成很大的離心力,刀具不平衡產(chǎn)生的不規(guī)則切削力,將導(dǎo)致不規(guī)則的磨損,其結(jié)果一方面會影響工件的加工精度和表面質(zhì)量,另一方面會影響主軸軸承和刀具的使用壽命,更主要的是影響高速切削的安全性,所以高速切削需要認真進行刀具的動平衡。

    目前國外公司根據(jù)刀具動平衡的要求了專用刀具動平衡儀,德國的HAIMER公司和意大利的CEMB公司推出了立式刀具動平衡儀,都可以實現(xiàn)全自動的刀具動平衡測量。新型動平衡測量儀發(fā)展的方向是測量精確高效、操作方便、功能強大。

    3刀具刃口鈍化的發(fā)展

    目前國外進口的整體刀具或可轉(zhuǎn)位刀片刃口大都進行了刃口的鈍化。經(jīng)鈍化后的刀具或刀片刃口微觀缺陷徹底清除,有效地增加了刃口強度,其刀具耐用度一般可提高20%至一倍,我國目前只有廈門金鷺特種合金有限公司等少數(shù)公司對刀具刃口進行了鈍化處理,而其余大分刀具都未進行鈍化處理,耐用度低,刀具消耗費用大,所以刀具刃口的鈍化是我國當(dāng)前刀具制造發(fā)展的一個方向。

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