場空間巨大刀具相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢分析機(jī)床再

刀具的切削不僅取決于刀具本身，其性能、質(zhì)量和擁有量已成為當(dāng)今衡量一個(gè)工業(yè)化水平、綜合國力的重要標(biāo)志。 據(jù)了解，還與使用機(jī)床、刀具與機(jī)床的連接、刀具的刀柄系統(tǒng)、刀具的動(dòng)平衡、刀具安全監(jiān)控系統(tǒng)等密切相關(guān)，我國是世界上最大的機(jī)床消費(fèi)市場。也是世界上機(jī)床保有量最大的。目前我國的機(jī)床保有量近7007F臺(tái)，而與刀具相關(guān)的技術(shù)也與刀具技術(shù)一起在科技進(jìn)步推動(dòng)下取得了新的進(jìn)展。

    1高速切削時(shí)刀具刀柄系統(tǒng)

    加工中心等數(shù)控機(jī)床以前一直采用傳統(tǒng)的7∶24實(shí)心錐柄工具系統(tǒng)，但機(jī)床整體水平仍然比較落后。據(jù)統(tǒng)計(jì)，這種刀柄由于只靠錐面結(jié)合，目前役齡10年以上的機(jī)床甚i60%t,X上，刀柄與主軸的聯(lián)接剛性較低，這些機(jī)床在未來5―10年都可能面臨大修提升，主軸轉(zhuǎn)速超過10000r/min,聯(lián)接剛性的不足更為明顯。對(duì)采用ATC刀柄換刀來說，甚至功能性報(bào)廢或技術(shù)性淘汰，每次換刀后，從而形成相當(dāng)規(guī)模的可循環(huán)利用的再制造潛在資源。因此，刀具的徑向尺寸都可能發(fā)生變化，機(jī)床再制造產(chǎn)業(yè)市場潛力非常巨大。 ，存在著重復(fù)定位精度低問題。為解決這些問題主要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄進(jìn)行改進(jìn)。在HSK刀柄的啟發(fā)下，近年來出現(xiàn)了7∶24刀柄的新型聯(lián)接技術(shù)，如日本日研公司和大昭和公司分別研制出三處接觸（3LOCKSYSTEM）和雙面（BIGPLUS）2種7∶24聯(lián)接刀柄。與標(biāo)準(zhǔn)的7∶24刀柄比較，它們有更高的聯(lián)接剛性和精度，可用于高速、高效切削，并且還能與現(xiàn)有7∶24刀柄或機(jī)床兼容，是7∶24刀柄未來的發(fā)展方向，除對(duì)標(biāo)準(zhǔn)7∶24刀柄結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造外，目前主要采用新型的HSK刀柄和KM刀柄。

    HSK刀柄是一種新型的高速錐形刀柄，其接口采用錐面和端面2面同時(shí)定位的方式，刀柄為中定，錐體長度較短，有利于實(shí)現(xiàn)換刀的輕型化及高速化，由于采用端面定位，完全消除了軸向定位誤差，使高速、高精加工成為可能也是我們國內(nèi)制造廠刀具制造發(fā)展方向。高速刀具與主軸的連接技術(shù)隨著科技進(jìn)步今后還將得到不斷發(fā)展，使一些新概念刀柄--HSK、KM、3LOCK、BIGPLUS等刀柄得到進(jìn)一步改進(jìn)和完善。

    當(dāng)前主軸與刀具連接技術(shù)發(fā)展方向是：

    （1）采用雙面定位系統(tǒng)；

    （2）裝夾精度高，夾持剛性好，結(jié)構(gòu)緊湊；

    （3）刀柄帶平衡和減振裝置；

    （4）發(fā)展多功能和智能型刀柄。

2刀具動(dòng)平衡技術(shù)

    對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的刀具還有平衡與安全問題，在高速主軸系統(tǒng)中，任何旋轉(zhuǎn)體的不平衡都會(huì)產(chǎn)生離心力，不平衡的刀具或刀柄在高速切削時(shí)產(chǎn)生的離心力使機(jī)床產(chǎn)生振動(dòng)，旋轉(zhuǎn)刀具微小的不平衡量，在高速切削時(shí)都會(huì)造成很大的離心力，刀具不平衡產(chǎn)生的不規(guī)則切削力，將導(dǎo)致不規(guī)則的磨損，其結(jié)果一方面會(huì)影響工件的加工精度和表面質(zhì)量，另一方面會(huì)影響主軸軸承和刀具的使用壽命，更主要的是影響高速切削的安全性，所以高速切削需要認(rèn)真進(jìn)行刀具的動(dòng)平衡。

    目前國外公司根據(jù)刀具動(dòng)平衡的要求了專用刀具動(dòng)平衡儀，德國的HAIMER公司和意大利的CEMB公司推出了立式刀具動(dòng)平衡儀，都可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的刀具動(dòng)平衡測量。新型動(dòng)平衡測量儀發(fā)展的方向是測量精確高效、操作方便、功能強(qiáng)大。

    3刀具刃口鈍化的發(fā)展

    目前國外進(jìn)口的整體刀具或可轉(zhuǎn)位刀片刃口大都進(jìn)行了刃口的鈍化。經(jīng)鈍化后的刀具或刀片刃口微觀缺陷徹底清除，有效地增加了刃口強(qiáng)度，其刀具耐用度一般可提高20%至一倍，我國目前只有廈門金鷺特種合金有限公司等少數(shù)公司對(duì)刀具刃口進(jìn)行了鈍化處理，而其余大分刀具都未進(jìn)行鈍化處理，耐用度低，刀具消耗費(fèi)用大，所以刀具刃口的鈍化是我國當(dāng)前刀具制造發(fā)展的一個(gè)方向。

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