刀柄加热

根据刀具结构可分为：整体式；镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为不转位和可转位两种；减震式刀具；内冷式刀具；特殊型式，如复合式刀具，可逆攻螺纹刀具等。根据制造刀具所用的材料可分为：高速钢刀具；硬质合金刀具；金刚石刀具；立方氮化硼刀具；陶瓷刀具等；涂层刀具等。按切削工艺可分为：车削刀具分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种。常用车削刀具有高速钢整体刃磨刀具，硬质合金焊接式刀具，机夹可转位刀具等。目前，在数控加工中机夹可转位刀具应用已非常普遍，采用该种刀具，可缩短工艺辅助时间，提高切削效率。数控车削加工多使用机夹可转位刀具，刀具的选择主要是刀片的选择，即刀片材料的选择，刀片尺寸的选择，刀片形状的选择，刀片刀尖半径的选择。高速短锥型刀柄由于采用空心锥体和端面定位，补偿了高速加工时主轴孔与刀柄的径向变形差异。刀柄加热

随切削高速化的发展，刀具要在比以前高得多的转速下进行切削加工，BT刀柄的连接性能就出现以下主要不足：主轴与刀柄不能实现与主轴端面和内锥面同时定位，导致连接刚度低，尤其是在高转速下，由于离心为的作用，主轴锥孔大端扩张量大于小端扩张量，使得刀柄和主轴的接触面积减少，工具系统的径向刚度，定位精度下降。在高速旋转下(特别是转速超过8000rpm后)，在离心力作用下刀柄向外的扩张量与主轴孔的扩张量差异明显，而且在孔口部位扩张量的差异要大于刀柄尾部，在拉杆的作用下，刀柄向后移动导致轴向位置发生变化，影响了加工精度和刀具稳定切削条件。并且主轴停车后，刀柄和主轴径向弹性回复，容易使刀柄卡死在主轴中，很难拆卸。主轴的膨胀还会引起刀具及夹紧机构质心的偏离，从而影响主轴的动平衡。刀柄为实心长锥柄结构，因此质量大，在加工中心上应用时，换刀速度较慢，导致非加工时间较长。刀柄加热MST热装式刀柄具有以下特点：实现了使用价格低廉的热风式加热器进行；热装卸操作。

基于电磁感应的刀柄热装系统，包括感应加热线圈，触控显示单元和控制主板;感应加热线圈对通过线圈内的刀柄进行电磁感应加热;触控显示单元内部存有不同厂家不同口径刀柄所对应的默认加热参数，其将用户输入的加热参数通过串口通信的形式传输给控制主板，同时显示被加热刀柄的口径，通电频率和加热时长;控制主板为感应加热线圈通电，同时根据触控显示单元提供的加热参数设定感应加热线圈的通电频率和通电时长。本发明系统电路结构原理清晰明了，且借由对线圈的前期的仿真分析和后期大量实验，对刀柄的加热以及损伤都已达到很优，所采用的各个功能单元都较易实现，实现了热装或者换装不同的刀具时间为3s～15s之间。

目前市面上大多强力铣刀柄厂家都采用旋转外圈螺母使刀柄内壁收缩的锁紧方式。由于内壁需要收缩夹持刃具柄部，壁厚过大则容易造成收缩量不够，夹持力达不到要求，壁厚过薄，则刀柄的横向刚性不足。因此，这就需要在保证合适的内壁厚度的情况下，也能保证其内壁的收缩量。实际加工中多使用公差范围内的刃具或者直筒夹套，而夹持力也是在刀柄内径和直筒夹套之间的间隙为0以及直筒夹套内径和立铣刀柄部的间隙为0时开始产生，因此，刀柄内径的收缩量至少需要有0.1mm-0.12mm以上的余量。不然，其样本给出的值则有待商榷。如果减小刀柄和刃具之间的间隙，则造成立铣刀装夹困难，操作不便。所以，收缩量对日常作业有很大影响。刀柄失效会导致刀柄不能发挥作用，造成刀具寿命变短和切削过程的不可靠。

刀柄作为连接机床和刃具的重要“桥梁”，关系着加工精度、刃具寿命、加工效率等的优劣，很终影响加工质量与加工成本。因此，如何正确选择一把合适的刀柄就显得非常重要。由于各种加工的要求不尽相同，与之相呼应是不同夹紧方式的刀柄。弹簧刀柄的工作原理：利用有锥度的弹簧夹套在轴向移动（锁紧）的过程中逐渐收缩，实现夹紧刃具。适用范围：钻头、铰刀、精加工立铣刀等。特点：夹持范围大；通用性好；精度高（部分厂家）。关键点：弹簧夹套是否能够完美均匀收缩是决定跳动精度的关键因素之一；轴承式螺母可大幅降低锁紧时对夹套的扭力。三棱圆锥孔加工困难，加工成本高，与现有刀柄不兼容，配合会自锁。刀柄加热

弹簧刀柄的工作原理：利用有锥度的弹簧夹套在轴向移动（锁紧）的过程中逐渐收缩，实现夹紧刃具。刀柄加热

滚针锁紧式的强力刀柄，拧紧螺母后整体会产生60ton的压力，长时间使用会使滚针表面发生磨损，这个时候就要考虑刀柄寿命了。市场的强力铣刀柄寿命差异不同，不同品牌的寿命差异从1倍到5倍不等，需要用户有足够的辨别力。精度恶化后的刀柄对机床和刃具寿命都会造成严重影响，有些影响不容易察觉但十分严重，需要定时检查，及时更换。为了验证刃具柄部伤痕对夹持力的影响，我们对铣刀柄径部分人为增加3处深度约0.04mm的划痕，很终测试结果发现夹持力会降低至标称值的1/2~1/5。往往出现掉刀时，大家首先想到的是刀柄夹紧力的问题，实际上对铣刀柄部是否有划痕的确认也是十分重要。刀柄加热

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