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数控机床夹持力矩困境

发布日期:2021-09-09 11:39:48浏览次数:58

数控加工行业普遍认为,夹紧扭矩是决定刀具在刀柄中的安全性的唯一因素。理论上,扭矩越大,工具拔出的可能性越小。但握持扭矩的大小真的是保证工具安全性和最终生产率的唯一指标吗?

专家分析作为测量工具的夹紧扭矩的有效性,演示它在实际应用中如何工作(或不工作),研究摩擦配合和其他固定工具的方法,并提出评估工具保持力的更好方法。

什么是夹持力扭矩?

当人们谈论数控机床夹持扭矩时,他们主要考虑的是刀具夹持方法,包括刀具和刀柄之间的“摩擦配合”。这涉及到对刀架内径的微小塌陷部分施加压力,以夹紧圆形刀柄。铣削卡盘、夹头卡盘、液压卡盘和热缩配合支架都不同程度地采用了这种技术。

“四大”

摩擦配合的发展是因为它传统上提供了比旧系统更好的跳动精度,如侧锁端铣刀卡盘。夹紧扭矩成为评估标准的选择,给操作员一种方法来区分使用摩擦配合夹紧的刀架。夹持扭矩现在与1)刚度、2)精度和3)平衡一起被认为是刀具/刀柄有效性的“四大”标准之一。但它真的值得占有一席之地吗?或者,在当今日益激烈的数控加工世界中,是时候更密切地检查刀具和刀柄之间的关系了?

增加安全性

虽然可用作比较的量具,实际上是工具安全性的一部分,但任何夹紧扭矩都不能100%保证工具不会从保持架中拔出。这是由于通过增强的CNC加工技术,刀具受到的力不断增加。因此,基于多年来开发和制造刀柄的经验,我们建议将夹紧扭矩替换为“安全性”,作为刀柄有效性的第四个标准。刀架中的“刀具安全性”实际上是一种更好、更准确的描述,它描述了车间操作员所寻求的(以及刚性、精度和平衡),以最大限度地提高车间的生产率。

与刀具安全性(可以用微米测量)相比,夹持扭矩不精确,因为它与保持架100%保留刀具的能力有关。随着更快的机床主轴和更积极的粗加工刀轨策略(如全径向啮合摆线铣削)的出现,刀具拔出问题再次作为一个主要问题出现在市场上。在某些情况下看到的难以置信的切削力暴露了即使是最好的摩擦配合夹紧系统的局限性。

不断发展的技术

如果夹紧扭矩保证了100%的刀具安全性,为什么100年前的Weldon/侧锁卡盘(TIR和平衡精度较差)仍在当今的现代数控加工世界中使用?如果您的车间正在进行激烈的切割或粗加工,并且正在使用端铣刀式刀架,您可能在某个时候遇到过刀具安全问题。在未来的文章中,专家将介绍这种形状匹配技术,以及其他技术如何在努力解决上述刚性、准确性、平衡性和工具安全性等属性的过程中发展。