應力鎖緊式刀具夾緊技術的應用

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應力鎖緊式刀具夾緊技術的應用簡介
        1.引言    應力鎖……
應力鎖緊式刀具夾緊技術的應用正文
        1.引言
    應力鎖緊式刀具夾緊技術是德國雄克公司研究開發的一種超高精度夾持刀具的先進技術,該項技術適用於加工中心、高精度鏜銑床和柔性自動生產線等金屬切削加工設備,用來夾持鑽頭、鉸刀、銑刀等,可廣泛應用於汽車製造、機械製造、模具加工等行業。根據應力鎖緊式刀具夾持原理製造的超細型TRIBOS-SVL刀具加長桿和TRIBOS-S型刀具夾頭,可以用在加工空間非常受限制的場合;根據這種夾持原理製造的TRIBOS-R型刀具夾頭,外形粗壯,剛性好,具有高阻尼性能,減振性能好,不僅適用於精加工,而且也適用於大切削量的加工。
    2.應力鎖緊式刀具夾頭
    2.1 TRIBOS-S型應力鎖緊式刀具夾頭
    (1)工作原理
    TRIBOS-S型應力鎖緊式刀具夾頭的工作原理如下:該夾頭的夾持孔具有精確設計的軸對稱特殊幾何形狀,在原始狀態下,刀具無法插入夾持孔內;安裝刀具時,使用專用載入器從外部對夾頭夾持段加壓,迫使夾持孔的形狀在彈性變形的範圍內變成圓孔,此時即可順利地將刀具插入夾持孔內;然後鬆開載入器(即撤掉外部載荷),刀具就被夾頭巨大的變形恢復力牢固地夾緊。同樣,使用載入器也可以方便地從夾頭中卸下刀具或更換刀具。
    (2)性能特點
    TRIBOS-S型應力鎖緊式刀具夾頭具有以下優良的技術性能:極高的夾持迴轉精度和重複夾緊精度(≤3μm);極細的外徑尺寸;穩定可靠的夾緊力;具有全封閉結構,無活動部件,無磨損,免維護;夾頭夾持刀具后始終處於彈性變形狀態,使用壽命長;使用載入器更換刀具迅速、方便;夾頭對被夾持刀具的材料沒有限制;採用完全對稱的結構,適用於高速切削;可以顯著改善刀具在切削加工中的受力狀態,有效地提高切削加工的精度和工件表面質量。
    (3)被夾持刀具所能傳遞的扭矩
    TRIBOS-S型應力鎖緊式刀具夾頭直接夾緊刀具所能傳遞的扭矩見表1(表1中的數據是在大量實測數據的基礎上考慮了一定的安全係數后給出的,被測刀具的刀桿精度等級為h6)。
    表1 TRIBOS-S型應力鎖緊式刀具夾頭直接夾持刀具所能傳遞的扭矩
    刀具被夾部直徑(mm):3,4,5,6,8,10,12,14,16,18,20,25
    傳遞的扭矩(Nm):1.5,2.0,2.5,4.5,12,20,30,50,70,100,150,200
    2.2 TRIBOS-SVL刀具加長桿
    TRIBOS-SVL刀具加長桿的工作原理和性能特點與TRIBOS-S型刀具夾頭相同,它的夾持迴轉精度和重複夾緊精度≤3μm。標準系列的TRIBOS-SVL刀具加長桿有100mm和150mm兩種長度,圓柱柄有12mm、20mm和32mm三種直徑尺寸。與12mm圓柱柄配合的夾持孔徑有3、4、5mm;與20mm圓柱柄配合的夾持孔徑有6、8、10、12mm;與32mm圓柱柄配合的夾持孔徑有14、16、18、20mm。非標系列的刀具加長桿可以根據具體的要求決定製造長度。TRIBOS-SVL刀具加長桿夾持刀具后所能傳遞的扭矩與TRIBOS-S型刀具夾頭相同(見表1)。它可以和各種刀具夾頭聯合使用,解決干涉問題,代替昂貴易耗的非標刀具。
    2.3 TRIBOS-R型應力鎖緊式刀具夾頭
    TRIBOS-R型應力鎖緊式刀具夾頭的結構與TRIBOS-S相比,TRIBOS-R加大了夾持段的外徑,設計了特殊的減振空腔結構,空腔中注滿了阻尼減振的熱固性塑料,使刀具夾頭的減振性能、剛性和夾持力都得到很大的提高,不僅可用於精加工,也可用於重切削加工。
    與TRIBOS-S一樣,TRIBOS-R型刀具夾頭同樣具有優良的技術性能:夾持迴轉精度和重複夾緊精度≤3μm;穩定可靠的夾緊力;能傳遞很高的扭矩;採用完全對稱的結構,夾持器沒有活動的部件,無磨損,免維護,經久耐用,適用於高速切削;用載入器快速方便的裝夾和更換刀具;具有很好的剛性、優良的阻尼減振性能,可以提高切削加工精度,改善工件表面質量。
    TRIBOS-R型刀具夾頭的工作原理與TRIBOS-S類似。TRIBOS-R型刀具夾頭直接夾持刀具后所能傳遞的扭矩見表2。(表2中的數據是在大量實測數據的基礎上考慮了一定的安全係數后給出的;被測刀具的刀桿精度等級為h6)。
    表2 TRIBOS-R型應力鎖緊式刀具夾頭直接夾持刀具所能傳遞的扭矩
    刀具被夾部直徑(mm):6,8,10,12,14,16,18,20
    傳遞的扭矩(Nm):8,12,20,40,80,120,180,240
    3.應力鎖緊式刀具夾頭的動平衡特性
    應力鎖緊式刀具夾頭的動平衡是按照德國工業應用研究組織AIF推薦的動平衡指標:
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