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    夾持銑刀用刀柄的特征分析

    [原創(chuàng)內(nèi)容] 發(fā)布于:2018-12-28 13:53:21 閱讀:1671次 編輯:思誠市場部
    銑刀是最常用的刃具之一,夾持銑刀所用刀柄的選擇也要引起重視。   以立銑刀加工為例(如下圖),加工時受力方向與刃帶垂直。受力分析可知,立銑刀受到軸向力和徑向力,有產(chǎn)生掉刀(軸向力)和讓刀(徑向力)的風(fēng)險(xiǎn)。

    夾持銑刀用刀柄的特征分析

    因此,避免掉刀與減少讓刀是選擇銑刀夾持用刀柄的重要判定準(zhǔn)則。

    一、避免掉刀:換言之,就是要加工時刀柄夾持力>刃具所受軸向分力。
    如果把加工時銑刀受力比作矛,那刀柄的夾持力就是盾:夾持力不夠,銑刀加工過程會被越拉越長(掉刀現(xiàn)象)。在夾持類刀柄中,強(qiáng)力銑刀柄夾持力最大,也是最常用專門夾銑刀刀柄,通常這類刀柄鎖緊是依靠刀柄內(nèi)徑收縮變形來實(shí)現(xiàn)夾持的。

    二、減少讓刀:文章開頭說到銑刀受力所產(chǎn)生的徑向分力會造成讓刀,讓刀無法避免,但我們可以盡可能地減小讓刀。
    減少讓刀就是抵抗徑向分力(剛性),這需要刀柄有足夠的壁厚來抵抗,進(jìn)而要求刀柄在沒有干涉的情況下,讓刀柄更加粗壯來提高有效壁厚,強(qiáng)力銑刀柄的壁厚也通常是最大的。(無效壁厚又是什么呢?)    所以,立銑刀最適合用強(qiáng)力銑刀柄夾持,因?yàn)閺?qiáng)力銑刀柄兼具了一和二的特點(diǎn)。

    那么強(qiáng)力銑刀柄是實(shí)現(xiàn)的呢?   眾所周知,增加壁厚會造成強(qiáng)力銑刀柄收縮量減少,使得夾持力下降,二者實(shí)際是一對矛盾體。為了解決這一矛盾,廠家們選擇在刀柄內(nèi)孔壁開槽,使得增大壁厚的同時,實(shí)現(xiàn)大夾持力。
     但,開槽的處理方式有很多種,下圖為市面上多數(shù)品牌采用的開槽方式,這種方式存在較大弊端:開槽過寬會降低夾持面積及槽邊緣易損傷刃具柄部,造成精度下滑和不可逆損傷等。

    夾持銑刀用刀柄的特征分析

    大家可以觀察下在用的刀柄是何種內(nèi)孔壁開槽方式?
    有興趣的話,大家可以研究下BIG大昭和的強(qiáng)力銑刀柄,屬于一種獨(dú)特的狹縫設(shè)計(jì),既保證了足夠的收縮量和充足的壁厚,又能保護(hù)刃具柄部不受損傷。同時,鎖緊狀態(tài)時,螺母與本體趨于一體化的設(shè)計(jì),進(jìn)一步增加貼合面直徑提高剛性,堪稱強(qiáng)力銑刀柄中理想的結(jié)構(gòu)。

    夾持銑刀用刀柄的特征分析

     那么,刀柄需要多大的收縮量呢?
     通常這類刀柄會配合夾套使用,按照孔軸7級(孔徑公差H7、軸徑公差h7)間隙配合,如下圖中D32內(nèi)孔的強(qiáng)力刀柄,使用變徑套夾持D10刃具時,公差內(nèi)最大間隙可達(dá)0.086mm。


    因此,增大收縮量和減小間隙就十分重要,首先選擇收縮量足夠大的刀柄,同時建議尺寸公差更小的變徑套與刃具,務(wù)必確保刃具柄徑比標(biāo)稱小于0.02mm以內(nèi)。
    市面上多數(shù)品牌的收縮量只有0.05mm上下,本身就有夾不住的可能性,出現(xiàn)掉刀也就更不足為奇了。  
    最后,還是再強(qiáng)調(diào)下跳動精度的重要性:跳動精度最影響加工效率(沒有之一),也是導(dǎo)致刃具損耗壽命的關(guān)鍵因素。
      
    總結(jié):合理的銑刀刀柄選擇可以很大程度降低掉刀意外的發(fā)生,同時可以減小讓刀,保證加工質(zhì)量,更能縮減工序;優(yōu)異的跳動精度既能提高加工效率,更能延長刃具壽命,降低后續(xù)刃具開銷(真正的提效降本)。
    綜上所述,立銑刀刀柄在選型時,還請各位好好斟酌。
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