一些制造商仍可提供用于极端加工场合的重载套筒夹头和立铣夹头。但是,除了液压和热缩技术可能有所不同外,大多数制造商都在复制彼此的产品系列,因此市场上的工具夹头产品在外观上令人吃惊地千篇一律,不同之处仅在于各自采用的制造方式。这就又回到了前面得出的结论:差异在于制造商的检测方式、企业标准、公差大小以及——最重要的——制造能力的不同。总而言之,各种工具夹头不可能完全相同。 评价指标3:检测 这里有一个可说明工具夹头检测差异的例子:6年前,COMMAND TOOLING SYSTEMS公司开始按照HSK标准生产工具夹头,首先购买了所需的量具。获得量具后经过测量比对,发现不少竞争对手(当时大部分为欧洲制造商)生产的 HSK工具夹头与我们从德国获得的基准量规相比变化范围相当大。结果令人吃惊:所检测的产品没有一件位于公差范围之内。为了确保检测结果正确,我们又从德国另一家量规制造商处购买了一个新的基准量规。令人吃惊的是,这两个量规完全一致,区别仅在于制造方法不同。制造符合HSK标准的工具夹头毕竟不是在公园里散步,因此应该得到更好的检测结果。 每一个被加工产品都有公差,主要用于衡量制造变化量的大小——变化越小,公差越紧。因此,上述事例并不否认被检测的夹头在某种水平上(或对于某些主轴)能够使用。但是,工具夹头制造商却无法控制夹头的终端使用情况。如果提供销售的夹头产品就未达到相关标准,则夹头制造商对于夹头严重偏离标准的情况也无能无力。 评价指标4:平衡 如今销售的越来越多的加工中心配备了设计最高转速达10000rpm或更高的主轴。用于这些机床的刀具不但必须具有很好的同心度和高强度,而且必须与主轴一样进行精细的平衡,否则将会产生有害的振动而引起震颤,从而降低加工表面光洁度,缩短刀具寿命。在不平衡量很大的极端情况下,还可能造成主轴损坏。近年来已有不少文献对工具夹头的平衡问题进行了探讨,在此无需重复。但其中很重要的一点是,因刀具/工具夹头组合系统不平衡而产生的离心力与主轴转速的平方成正比。如果在转速1000rpm时产生的力可忽略不计的话,转速10000rpm时产生的力则是其100倍,20000rpm时的力则是其400倍。因此,在主轴转速不断提高的情况下,要求具有极好的同心度显得更为重要,因为如果刀具回转偏离了主轴中心线,它将成为附加不平衡量的一个主要来源。 工具夹头的不平衡通常来源于功能性设计,如立铣夹头中的锁紧螺钉或CAT夹头中传动槽的深度不等。但由于许多原因,不平衡量的产生常常是随机性的。无论不平衡源于何处,都需要去除一部分材料,以消除不平衡量,起到修正作用。另一种解决办法是使用可调平衡刀具夹头,用户可通过调整径向螺钉或平衡环来消除不平衡。在此情况下,需要确定工具夹头不平衡的位置和大小,而这就需要使用复杂的平衡检测仪。在某些情况下,车间最好使用来源可靠的、经过预平衡的工具夹头,并配套使用高质量的切削刀具,与购买和使用动平衡仪相比,这样性价比更高。 |
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