零件模具加工刀具的选择  

 一、工具系统的简介

       把通用性较强的刀具和配套装夹的工具系列化、标准化，就成为通常所说的工具系统。工具系统是要求与数控机床配套的刀具必须可快换和高效切削而发展起来的，是刀具与机床的接口。除刀具本身外，还包括实现刀具快换所必需的定位、夹紧、抓拿及刀具保护等机构，而刀柄是机床和刀具的最后连接环节，对整个工具系统的性能有着很重要的作用。

       由于在高速切削状态下，工具系统受到离心力的影响，因此要求工具系统有更小的质量、更高的平衡精度和具有保持夹紧力的能力。为此，各大刀具厂商纷纷推出新型工具系统，以适应对高速、重载切削的加工要求。

       数控机床工具系统除具备普通工具的特性外，主要有以下要求：

    （1）精度要求 较高的换刀精度和定位精度。

    （2）刚度要求 数控加工常常大进给量，高速强力切削，要求工具高刚性。

    （3）装卸调整方便的要求

    （4）标准化、系列化和通用化的要求 此“三化”便于刀具在转塔和刀库上的安装，简化机械手的结构和动作，还能降低刀具制造成本，减少刀具数量，扩展刀具的适用范围，有利于数控编程和工具管理。

       二、工具系统的分类

       数控机床工具系统分为镗铣类数控工具系统和车床类数控工具系统。它们主要有两部分组成：一是刀具部分，二是工具柄部（刀柄）、接杆（接柄）和夹头等装夹工具部分。镗铣类数控工具系统按结构又分为整体式工具系统（TSG）和模块式工具系统（TMG）。

       1. 整体式结构（TSG工具系统）

       整体式工具系统的刀具柄部与夹持刀具的工作部分连成一体，这种刀柄刚性较好且精度较高，但对机床与零件的变换适应能力差，为了适应零件与机床的变换，用户必须储备各种规格的刀柄，使得品种繁多，管理不便，因此刀柄的利用率较低。

       2. 模块式结构（TMG工具系统）  模块化工具系统是一种比较先进的工具系统，其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成，针对加工不同的零部件和使用机床，采取不同的组装方案，可以获得多种刀柄系列，从而提高了刀柄的适应能力和利用率，具有经济、灵活、快速、可靠、通用性强等特点，但是由于刀柄在使用过程中要与各类和多件模块组模块组装，因而其精度不如整体的结构。

       3.刀柄结构选取原则

       刀柄结构形式的选择不仅要考虑技术的先进性，而且需要经济合理，具体有以下几点要求：

    （1）对一些长时间反复使用、不需要拼装的简单刀具以配备整体式刀柄为宜，使工具刚性好，价格便宜（例如加工零件外轮廓用的立铣刀刀柄、弹簧夹头刀柄以及钻夹头刀柄等）。

    （2）在加工孔径、孔深经常变化的多种、小批量零件时，宜选用模块式刀柄，以取代大量整体式镗刀柄，降低加工成本。

    （3）对数控机床较多尤其是机床所用的中间模块（接杆）和工作模块（装刀模块）都可通用的情况，选择模块式工具系统可以很大程度上减少设备投资，提高工具利用率。

       今年的春季将是刀具行业争奇斗艳的时刻，CIMT2015即将召开，各路刀具豪杰借机推陈出新，接下来，小编为您精选一些代表性企业的代表产品。

       雄克TENDO-E compact全能型液压刀柄

       TENDO-E compact新型液压刀柄兼具高夹持力和性价比，能满足大切削量加工需求。除此之外，还可胜任高精密钻孔、搪磨及精密磨削。使用一把内六角扳手即可快速可靠地夹持任意h6刀杆。在2.5 x D伸出长度的位置该刀柄可确保小于0.003mm的实际回转精度，在25000rpm的高转速时HSK接口的刀柄仍可保证G2.5的动平衡标准以及优越的减振性能。具有远高于传统刀柄的优异性能。

       产品特点

       ● 直径为20mm时，干夹持，扭矩达900Nm; 湿夹持，扭矩为520Nm。

       ● 回转精度和重复精度保持在0.003mm以内。

       ● 可延长刀具寿命40%，节省成本。 ● 无需特殊工具，仅使用内六角扳手即可实现快速换刀。

       ● 夹紧到“死位”，可靠性高。

       ● 优良的性价比。

       细节说明

       ①加压螺栓

       扳手旋动加压螺栓，推动活塞移动，直至拧紧。

       ②驱动活塞

       活塞压缩液压油，提高油腔内的油压。

       ③膨胀壁和腔体

       对夹持部位做均匀的中心夹持，油腔内充满液压油，夹持力均匀地传递至刀具的夹持部位，减少刀具边缘磨损，延长40%刀具使用寿命。

       ④刀柄接口

       包含HSK, SK, JIS-BT, CAT等。

       ⑤长度调节螺钉

       可以快速、方便地调节刀具长度。

       ⑥刀具

       回转精度和重复精度小于0.003mm。    ⑦环槽

       内壁和刀具之间的压力将油污挤到环槽内，保持了装夹孔臂的清洁和干燥。

       山特维克可乐满 Capto 快换系统
       

       随着金属切削机床的发展，用户越来越关注加工过程的可靠性以及有效的机床利用率。正如加工中心的普及，我们很难想象规模生产的客户还会投资没有自动换刀的加工中心。但是目前对于绝大多数的车削机床还在采用人工更换刀具以及停机测量刀具。特别对于一些大型车床，例如立式车床。这些刀具的设置会造成大量的停机时间。可乐满Capto工具接口对于车床的贡献就在于快速设置刀具，以及提高刀具夹持刚性从而达到可靠切削和“绿灯”生产。山特维克可乐满Capto正是通过下面几种方案，提高车床类机床的利用率以及独特的刀具解决方案。

       ● Coromant Capto车床快换方案

       --通过手动夹紧单元，实现提高换刀效率

       --通过液压夹紧单元，实现真正的ATC自动换刀

       --通过集成主轴，实现在车铣复合机床的首选主轴接口

       当然，以上的解决方案，都可在机外测量刀具参数，从而减少停机时间。这主要来源于高精度的三棱锥接口。Coromant Capto接口重复定位精度为2μm.

       ● 高压冷却，提高长屑材料和难加工材料的性能。

       ● 高刚性的接口夹紧。提高了抗弯刚性和扭矩传递能力，这使得加工过程可靠、高效。

       大昭和 美夹系列/强力铣刀柄系列

       在"满足市场最新需求"的理念激励下，大昭和精机不断开发新产品，不断提升已有产品性能，并着力与质量控制管理，最大限度地满足市场需求，向广大用户提供内容丰富的高精度、高品质的产品   美夹系列

       锥柄采用BIG开发的BIG-PLUS两面定位系统，使刀柄与机床主轴的连接刚性和连接精度大幅提升，最大限度地发挥机床的性能。夹头采用BIG卓越的NBC弹簧夹套，口端跳动精度1μm以内。刀柄通体采用平衡性设计，且周身研磨，是高平衡与高精度地完美结合，特别适合于高速、高精密加工。

       超强力铣刀柄系列

       HMC12J型一体式强力刀柄与直柄式强力刀柄为保证良好的跳动精度和更高的夹持力，将原有强力刀柄结构更高集成化，制造出外部干涉尺寸仅32mm最大可夹持尺寸12mm刃具柄部的新型强力刀柄，同时5D下10um的跳动精度，可满足更高精度、更高夹持力、更抗干涉的加工需求。

       美夹超立铣刀柄是定位在加工航空航天材料钛镍基金属等难切削材料上使用的刀柄，刀柄本身保留美夹高精度刀柄结构特点的同时，内部增加刃具轴向锁死机构，让安装在刀柄上的刃具无处可"逃"，保证美夹超立铣刀柄上的刃具不会脱落，杜绝掉刀事故再次发生。

东莞市铚旺数控刀具有限公司专业经营日本.欧美.台湾品牌数控刀具，机床附件.设备配件.量具仪器等系列产品。经营宗旨：诚信经营.价格合理.精诚合作.共创辉煌！ 

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