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工具系統(tǒng)的簡(jiǎn)介與分類

時(shí)間:2024-04-07 15:08:21 來(lái)源:admin 點(diǎn)擊:0

把通用性較強(qiáng)的刀具和配套裝夾的工具系列化、標(biāo)準(zhǔn)化,就成為通常所說(shuō)的工具系統(tǒng)。也就是說(shuō),工具系統(tǒng)是要求與數(shù)控機(jī)床配套的刀具必須可快換和高效切削而發(fā)展起來(lái)的,是刀具與機(jī)床的接口。除刀具本身外,還包括實(shí)現(xiàn)刀具快換所必需的定位、夾緊、抓拿及刀具保護(hù)等機(jī)構(gòu),而刀柄是機(jī)床和刀具的最后連接環(huán)節(jié),對(duì)整個(gè)工具系統(tǒng)的性能有著很重要的作用。由于在高速切削狀態(tài)下,工具系統(tǒng)受到離心力的影響,因此要求工具系統(tǒng)有更小的質(zhì)量、更高的平衡精度和具有保持夾緊力的能力。為此,各大刀具廠商紛紛推出新型工具系統(tǒng),以適應(yīng)對(duì)高速、重載切削的加工要求。


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使用中的工具系統(tǒng)

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各類工具系統(tǒng)

工具系統(tǒng)的簡(jiǎn)介
數(shù)控機(jī)床工具系統(tǒng)除具備普通工具的特性外,主要有以下要求:
(1)精度要求。較高的換刀精度和定位精度。
(2)剛度要求。數(shù)控加工常常大進(jìn)給量,高速?gòu)?qiáng)力切削,要求工具高剛性。
(3)裝卸調(diào)整方便的要求。
(4)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化的要求。此“三化”便于刀具在轉(zhuǎn)塔和刀庫(kù)上的安裝,簡(jiǎn)化機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作,還能降低刀具制造成本,減少刀具數(shù)量,擴(kuò)展刀具的適用范圍,有利于數(shù)控編程和工具管理。

工具系統(tǒng)的分類
(一)按結(jié)構(gòu)分類
數(shù)控機(jī)床工具系統(tǒng)分為鏜銑類數(shù)控工具系統(tǒng)和車床類數(shù)控工具系統(tǒng)。它們主要由兩部分組成:一是刀具部分,二是工具柄部(刀柄)、接桿(接柄)和夾頭等裝夾工具部分。鏜銑類數(shù)控工具系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)又分為整體式工具系統(tǒng)(TSG)和模塊式工具系統(tǒng)(TMG)。
1. 整體式結(jié)構(gòu)(TSG工具系統(tǒng))  整體式工具系統(tǒng)的刀具柄部與夾持刀具的工作部分連成一體,這種刀柄剛性較好且精度較高,但對(duì)機(jī)床與零件的變換適應(yīng)能力差,為了適應(yīng)零件與機(jī)床的變換,用戶必須儲(chǔ)備各種規(guī)格的刀柄,使得品種繁多,管理不便,因此刀柄的利用率較低。

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整體式結(jié)構(gòu)(TSG工具系統(tǒng))


2.  模塊式結(jié)構(gòu)(TMG工具系統(tǒng))  模塊化工具系統(tǒng)是一種比較先進(jìn)的工具系統(tǒng),其每把刀柄都可通過(guò)各種系列化的模塊組裝而成,針對(duì)加工不同的零部件和使用機(jī)床,采取不同的組裝方案,可以獲得多種刀柄系列,從而提高了刀柄的適應(yīng)能力和利用率,具有經(jīng)濟(jì)、靈活、快速、可靠、通用性強(qiáng)等特點(diǎn),但是由于刀柄在使用過(guò)程中要與各類和多件模塊組裝,因而其精度不如整體式結(jié)構(gòu)。

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模塊式結(jié)構(gòu)(TMG工具系統(tǒng))

3. 刀柄結(jié)構(gòu)選取原則  刀柄結(jié)構(gòu)形式的選擇不僅要考慮技術(shù)的先進(jìn)性,而且需要經(jīng)濟(jì)合理,具體有以下幾點(diǎn)要求:
(1)對(duì)一些長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)使用、不需要拼裝的簡(jiǎn)單刀具以配備整體式刀柄為宜,使工具剛性 好,價(jià)格便宜(例如加工零件外輪廓用的立銑刀刀柄、彈簧夾頭刀柄以及鉆夾頭刀柄等)。
(2)在加工孔徑、孔深經(jīng)常變化的多種、小批量零件時(shí),宜選用模塊式刀柄,以取代大量 整體式鏜刀柄,降低加工成本。
(3)對(duì)數(shù)控機(jī)床較多尤其是機(jī)床所用的中間模塊(接桿)和工作模塊(裝刀模塊)都可通 用的情況,選擇模塊式工具系統(tǒng)可以很大程度上減少設(shè)備投資,提高工具利用率。

(二)按設(shè)計(jì)分類
目前工具系統(tǒng)按設(shè)計(jì)大致可以分成兩類:
1. 采用7:24大錐度、長(zhǎng)錐柄結(jié)構(gòu)  以保持刀體的良好強(qiáng)度以及較高的動(dòng)態(tài)徑向剛度,是在原有錐柄結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn),例如BT刀柄、BIG-plus刀柄等。
2. 改變錐柄錐度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)  典型的結(jié)構(gòu)是采用1:10錐度和1:20錐度的錐柄結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),如 CAPTO刀柄、HSK刀柄、KM刀柄等。
數(shù)控工具系統(tǒng)按設(shè)計(jì)分類如圖所示。

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數(shù)控工具系統(tǒng)按設(shè)計(jì)分類



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