刀柄选择
1.刀柄 加工中心刀柄已系列化和标准化,其锥柄部分和机械手抓拿部分都有相应的国际和国家标准。ISO7388-1:193和GB/T10944.1-2006《自动换刀机床用7:24圆锥工具柄部----40.45和50号柄 第一部分》对此作了统一规定。刀柄是机床主轴与刀具之间连接工具,加工中心上一般都采用7:24圆锥刀柄。这类刀柄不自锁,换刀比较方便,比直柄有较高的定心精度与刚度。
2.工具系统 由于在数控加工中心上要适应多种形式零件不同部位的加工,故刀具装夹部分的结构、形式、尺寸也是多种多样的。把通用性较强的几种装夹工具(例如装夹铣刀、镗刀、扩铰刀、钻头和丝锥等)系列化、标准化就成为通常所说的工具系统。工具系统分为整体式结构和模块式结构两大类。
整体式结构铣锉类工具柄部和装夹刀具的工作部分连成一体。不同品种和规格的工作部分都必须带有与机床主轴链接的柄部。其优点是使用方便、可靠。缺点是所用的刀柄规格品种数量较多。
模块式结构是把工具和柄部工作部分分开,制成系统化的主柄模块、中间模块和工作模块,然后用不同规格的中间模块,组成不同用途、不同规定的模块式工具。这样,既方便制造,也方便了使用和保管,大大减少了用户的工具储备。
3.选择刀柄的主要事项 选择加工中心刀柄需注意的问题较多,主要应注意一下几点:
①刀柄结构形式的选择,需要考虑多种因素。对一些长期反复使用,不需要拼装的简单刀具,如在零件外轮廓上加工用的装面铣刀刀柄、弹簧夹头刀柄及钻夹头刀柄等以配备整体式刀柄为宜。这样,工具钢性好,价格便宜。当加工孔径、孔深经常变化的多品种、小批量零件时,以选用模块式工具为宜。这样可以取代大量整体式镗刀柄。当应用的加工中心较多时,应选用模块式工具。因为选用模块式工具使各台机床所用的中间模块(接杆)和工作模块(装刀模块)都可以通用。能大大减少设备投资,提高工件利用率,同时也利于工具的管理与维护。
②刀具数量应根据要加工零件的规格、数量、复杂程度以及数控机床的负荷等配置。一般是所需刀柄的2-3倍。这是因为要考虑到机床工作的同时,还有一定数量的刀柄正在预调或刀具修理。只有当机床负荷不足时,才取2倍或不足2倍。一般数控加工中心刀库自有用来装载正在加工零件所需的刀柄。典型的零件的复杂程度与刀库容量有一定关系,所以配置数量也大,约为刀库容量的2-3倍。
③刀柄的柄部应与机床相配。加工中心的主轴孔多选定为不自锁的7:24锥度。但是,与机床相配的刀柄柄部(除锥度角以外)并没有完成统一。尽管已经有了相应的国际标准,可是在有些国家并未得到贯彻。例如有的柄部在7:24锥度的小端带有圆柱头,而另一些就没有。现在有几个与国际标准不同的国家标准,标准不同,机械手拿槽的形状、位置、拉钉的形状、尺寸或键槽尺寸也都不相同。我国今年引进了许多国外的工具系统技术,现在国内也有多种标准刀柄。因此,在选择刀柄时,应弄清楚选用的机床应配用符合哪个标准的工具柄部抓拿部位要适应机械手的形态位置要求:拉钉的 、尺寸、形状要与主轴内的拉紧机构相匹配。