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              正河源 雙面束SBT法蘭加厚型刀柄 - 京珂機械科技
              來源:syic   時間:2020-04-23 22:17   編輯:Kingketech   點擊次數:

              正河源:雙面束SBT法蘭加厚型刀柄
               

              刀柄,用于連接機床和切削用刀具的數控工具系統,具有卡具的功能和量具的度,直接關系到刀具是否得到正確使用,切削是否達到理想效果的關鍵因素所在。
              其中,7:24工具錐柄的刀柄系統占所有加工中心刀柄的80%以上。但是,隨著機械加工的不斷發展,高速銑削致使普通7:24工具錐柄達到了一個加工瓶頸。

              首先,來認識一下BT40刀柄錐度
               

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              直徑D1:63mm公差是-0.05到0;

              梯形槽底直徑D2:53mm;
              梯形槽槽頂部寬度為10mm公差是0到+0.1;
              梯形槽的角度是上下各30度公差是-15'到0;
              梯形槽中心到主軸端面(刀柄錐面大頭端點)距離是16.6mm公差是正負0.1。

              加工中心的刀柄有若干國家的標準,
              7:24錐度的刀柄通常有五種標準和規格 , 即NT(傳統型)、DIN 69871(德國標準)、IS0 7388/1 (國際標準) 、MAS BT(日本標準)以及ANSI/ASME(美國標準).

              BT是日本標準(MAS403),錐度為7:24,大小規格有BT30、BT40、BT50、BT60。
              BT40刀柄“40” 是代表刀柄的錐度截面直徑的大小。
              為了實現自動換刀,7;24好比一個軸配合的黃金分割點,刀柄通用性好。

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              現在讓我們來具體分析一下普通7∶24具有什么樣的缺點?

              點:

              1、不自鎖,可以實現快速裝卸刀具

              2、刀柄的錐體在拉桿軸向拉力的作用下,緊緊地與主軸的內錐面接觸

              3、7∶24錐度的刀柄在制造時只要將錐角加工到-0.05到0 即可保證連接的度0.005之內,所以成本相應比較低,而且使用可靠

              缺點:

              1、單獨的錐面定位

              2、7∶24錐度刀柄連接錐度較大,錐柄較長,錐體表面同時要起兩個重要作用,即刀柄相對于主軸的定位以及實現刀柄夾緊

              3、在高速旋轉時,由于離心力的作用,主軸前端錐孔會發生膨脹,膨脹量的大小隨著旋轉半徑與轉速的增大而增大,但是與之配合的7:24錐度刀柄由于是實心的所以膨脹量較小;
                     因此總的錐度連接剛性會降低,在主軸拉力的作用下,刀柄的軸向位移也會發生改變。每次換刀后刀柄的徑向尺寸都會發生改變,存在著重復定位度不穩定的問題。
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              面對普通7:24刀柄的性能瓶頸,正河源心源(SYIC)研發出雙面拘束刀柄,錐部依據國際標準制作,刀柄法蘭端采用增厚方式設計,一體加工成型,可與主軸產生「雙面拘束」(Double Face Contact)功能,,以其適合“高速加工”的特點。
              下圖

                  

                 SBT/PNER雙面束法蘭加厚刀柄              SBT雙面束高速機專用刀柄              SBT雙面束法蘭加厚型 平面銑刀柄         SBT/STH同步補償剛性攻牙器

              雙面拘束刀柄的點:

              1.有效的延長刀柄使用時間

              2.可以穩定在重切削加工時所產生的震動力

              3.使用此刀桿加工工件可使表面粗糙度得到提升

              4.在每次換刀度一致

              5.刀桿使用高速加工時、Z軸方向尺寸穩定

              一般刀柄斜度與主軸的接觸面積必須達到80%以上,才可發揮加工效益;
              但NC加工機器轉速10000RPM相當普遍,由于離心力的關系會使斜度開口端加大導致接觸面減少和晃動。
              心源(SYIC)在刀柄法蘭端的增厚設計,是要使主軸與刀桿斜度部與端面處間能同時接觸,使密合度更加緊密,進而降低刀柄震動問題,提高加工穩定性、增加切削剛性,提高加工度,符合中心加工機側邊貫穿中心出水功能 (DIN-69871-B Type )。


              目前,中國制造行業發展迅速,同時也面臨很多問題。在節能、環保、增效的發展主題下,對機床的轉速、剛性、定位度方面的要求也越來越高。

              因此,在目前高端制造的要求中,主軸系統不僅僅是一個旋轉的椎孔,而應該包括主軸自身、再加上刀柄、刃具。
                         要進行高剛性加工,僅僅機床自身努力不夠,還需要刀柄、刃具配合好。
               

              現有的大多數刀柄定位靠椎柄定位,這個應用的缺陷一是整體剛性不好, 第二定位度不好,刀柄裝到主軸之后,剛性減小,不能充分發揮機床的功率;
              當前技術潮流是怎麼樣把刀柄裝到機床主軸上之后使其剛性盡量大,雙面拘束系統便是很好的選擇,特別是在歐美日等國家應用的越來越多。
               

              臺灣正河源雙面拘束系統利用機床主軸的彈性形變,實現了刀柄的錐面及法蘭端面與機床主軸的錐面及端面貼緊,與普通的7:24 的系統相比,無論是剛性還是定位度都有了提高。
              這樣,在實際加工時,使得加工度及加工效率有了改進及提高,發揮工具機性能。同時,由于貼合緊密,控制震動,使得刃具、刀柄乃至機床主軸的壽命都得到了延長。

              從節能環保角度來講,作為消耗品的銑刀、刀片和鉆頭,如何盡可能減少刀具損耗,也是我們努力的方向。

              在刀具系統中,刀柄度究竟跟刀具損耗有什么關系?
              通過試驗得出:
                             切削刀具的壽命不僅跟涂層、材料、刀具形狀設計有關,還和夾持刀柄有著密切聯系!
                             比如:跳動度0.003mm的刀柄和跳動度0.01mm的刀柄做同等試驗,壽命相差30% 以上,即某個工廠如果用跳動度0.003mm的刀柄,消耗100 把銑刀,另外一個用0.01mm的刀柄需要消耗130 把銑刀。

               
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