BT30,BT40,BT50刀柄:
非標(biāo)刀柄:刀柄的定位精度有自定位(如BT等)和過定位(HSK和BIG等),靜態(tài)精度都不錯,主要的區(qū)別在于動態(tài)精度. 傳說HSK等在高速時仍能保持與主軸接觸的緊密性,動態(tài)精度好,因廣泛應(yīng)用于高速加工中。BT和HSK等大都是通過鍵來傳遞扭矩,還有一些刀柄是通過自身形狀傳遞扭矩的(如Capto接口)。 一般通過自身形狀傳遞扭矩的刀柄都號稱傳遞扭矩較大且更穩(wěn)定,尤其是高速狀態(tài)時。
BT30,BT40,BT50刀柄:半個多世紀(jì)以來,加工中心上一直采用7/24錐度的BT刀柄實現(xiàn)*與機床主軸的連接。標(biāo)準(zhǔn)的7/24錐面聯(lián)結(jié)有許多優(yōu)點,如:可實現(xiàn)快速裝卸*;刀柄的錐體在拉桿軸向拉力的作用下,緊緊地與主軸的內(nèi)錐面接觸,實心的錐體直接在主軸的錐孔內(nèi)支撐*,可以減小*的懸伸量;只有一個尺寸需加工到很高的精度,所以成本較低而且可靠。然而,隨切削高速化的發(fā)展,*要在比以前高得多的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行切削加工,BT刀柄的連接性能就出現(xiàn)以下主要不足,圖2
圖2高速加工時BT工具系統(tǒng)工作示意圖
:是高速加工時BT工具系統(tǒng)工作示意圖:
(1)主軸與刀柄不能實現(xiàn)與主軸端面和內(nèi)錐面同時定位,導(dǎo)致連接剛度低,尤其是在高轉(zhuǎn)速下,由于離心為的作用,主軸錐孔大端擴張量大于小端擴張量,使得刀柄和主軸的接觸面積減少,工具系統(tǒng)的徑向剛度,定位精度下降。
(2)在高速旋轉(zhuǎn)下(特別是轉(zhuǎn)速超過8000rpm后),在離心力作用下刀柄向外的擴張量與主軸孔的擴張量差異明顯,而且在孔口部位擴張量的差異要大于刀柄尾部,在拉桿的作用下,刀柄向后移動導(dǎo)致軸向位置發(fā)生變化,影響了加工精度和*穩(wěn)定切削條件。并且主軸停車后,刀柄和主軸徑向彈性回復(fù),容易使刀柄卡死在主軸中,很難拆卸。
(3)主軸的膨脹還會引起*及夾緊機構(gòu)質(zhì)心的偏離,從而影響主軸的動平衡。
(4)刀柄為實心長錐柄結(jié)構(gòu),因此質(zhì)量大,在加工中心上應(yīng)用時,換刀速度較慢,導(dǎo)致非加工時間較長。