數(shù)控銑刀工具系統(tǒng)是指連接數(shù)控機床與刀具的系列裝夾工具,有刀柄、連桿、連接套和夾頭等組成。數(shù)控機床工具系統(tǒng)能實現(xiàn)刀具的快速、自動裝夾。隨著數(shù)控工具系統(tǒng)的應用與日俱增,我國已經(jīng)建立了標準化、系列化、模塊式的數(shù)控工具系統(tǒng)。數(shù)控機床的工具系統(tǒng)分為整體式和模塊式兩種形式。
1)整體式工具系統(tǒng)TSG按連接桿的形式分為錐柄和直柄兩種類型。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、裝夾靈活、更換迅速。由于工具的品種、規(guī)格繁多,給生產(chǎn)、使用和管理帶來不便。
2)模塊式工具系統(tǒng)TMG 模塊式工具系統(tǒng)TMG有下列三種結(jié)構(gòu)形式:圓柱連接系列TMG21),軸心用螺釘拉緊刀具;短圓錐定位系列TMG10,軸心用螺釘拉緊刀具;長圓錐定位系列TMG14,用螺釘鎖緊刀具。模塊式工具系統(tǒng)以配置Z少的工具來滿足不同零件的加工需要,因此該系統(tǒng)增加了工具系統(tǒng)的柔性,是工具系統(tǒng)發(fā)展的階段。
切削刀具簡介
1)孔加工刀具
①中心鉆用于孔加工定位。
②麻花鉆主要用于鉆削孔。
③階梯鉆是一種的復合刀具,用于鉆削階梯孔。
④鉸刀主要用于孔的精加工。
⑤鏜刀主要用于擴孔和孔的精加工。
2)銑削加工刀具
①平面銑刀:這種銑刀主要有圓柱銑刀和端面銑刀兩種形式。
②溝槽銑刀:Z常用的溝槽銑刀有立銑刀、三面刃盤銑刀、鍵槽銑刀和角度銑刀。
③模具銑刀:模具銑刀切削部分有球形、凸形、凹形和T形等各種形狀。
④組合成形銑刀:用多把銑刀組合使用,同時加工一個或多個零件,不但可以提高生產(chǎn)率,還可以保證零件的加工質(zhì)量。
另外,適當調(diào)整好切削刀具能夠有效提高數(shù)控銑刀工作效率,以下三個方法可供參考:
1.進步刀具的動平衡性進步刀具的動平衡性對進步高速銑刀的安全性有很大的匡助。由于刀具的不平衡量會對主軸系統(tǒng)產(chǎn)生一個附加的徑向載荷,其大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比。設旋轉(zhuǎn)體質(zhì)量為m,質(zhì)心與旋轉(zhuǎn)體中央的偏心量為e,則由不平衡量引起的慣性離心力F為:F=emω2=U(n/9549)2式中:U為刀具系統(tǒng)不平衡量(g·mm),e為刀具系統(tǒng)質(zhì)心偏心量(mm),m為刀具系統(tǒng)質(zhì)量(kg),n為刀具系統(tǒng)轉(zhuǎn)速(r/min),ω為刀具系統(tǒng)角速度(rad/s)。由上式可見,進步刀具的動平衡性可顯著減小離心力,進步高速刀具的安全性。
2.減輕刀具質(zhì)量,減少刀具構(gòu)件數(shù),簡化刀具結(jié)構(gòu)在刀體結(jié)構(gòu)上,應留意避免和減小應力集中。刀體上的槽(包括刀座槽、容屑槽、鍵槽)會引起應力集中,降低刀體的強度,因此應盡量避免通槽和槽底帶尖角。同時,刀體的結(jié)構(gòu)應對稱于回轉(zhuǎn)軸,使重心通過銑刀的軸線。刀片和刀座的夾緊、調(diào)整結(jié)構(gòu)應盡可能消除游隙,并且要求重復定位性好。高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄與機床主軸連接,較大程度地進步了刀具系統(tǒng)的剛度和重復定位精度,有利于刀具破裂極限轉(zhuǎn)速的進步。
3.改進刀具的夾緊方式。模擬計算和破裂試驗研究表明,高速銑刀刀片的夾緊方法通常不采用摩擦力夾緊,要用帶中央孔的刀片、螺釘夾緊方式,或用特殊設計的刀具結(jié)構(gòu)以防止刀片甩飛。刀座、刀片的夾緊力方向與離心力方向一致,同時要控制好螺釘?shù)念A緊力,防止螺釘因過載而提前受損。