高精密数控车床的刀柄为什么容易失效?

2021-09-10 照明小编 www.gdzrlj.com
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  高精密数控车床数控车床刀柄是一种工具,是机械主轴与刀具和其它附件工具连接件。
  为什么它会出现失效的原因呢?下面就为您讲解:
  典型的刀柄失效有以下几种形式:
  1、切屑缠绕刀柄,由于刀柄、工件和切屑之间的摩擦,刀柄形成磨损。
  2、断续的切削力导致刀柄的表面疲劳。- 切削力导致的刀柄变形。
  3.切削热和切削温度导致刀柄材料结构的相变。
  4、刀柄的氧化和腐蚀。
  5、备件、配件和连接表面的磨损。
  那么,我们应该该如何判断何时更换刀柄呢?
  检查机床主轴磨损和自动换刀装置对准
  磨损的主轴会导致跳动问题,影响刀柄的精度,降低可实现的工件质量和加工效率。可以对机床主轴的质量进行评估,比如检查其T.I.R.(径向跳动)。
  保持ATC(自动换刀装置)的对准至关重要。如果ATC 没有很好地夹持刀柄,会对主轴和刀柄造成损害,而且刀具性能和刀具寿命会明显降低。
  1、刀柄磨损的评估
  磨损的刀柄将不能提供良好的精度并且会迅速磨损刀具,也会导致加工表面粗糙度差,甚至可能损害机床主轴。
  ①锥面磨损/ 微动磨损
  检查定位锥面是否磨损或损坏。锥面的任何问题都会直接影响加工精度,如果锥面有任何缺陷,则应该更换刀柄。
  如果锥面上有很明显的痕迹,可能发生了微动磨损。当两个刚性部件(刀柄和主轴)相互摩擦就会产生微动磨损,微动磨损是由于刀柄锥面和主轴间配合不好导致,磨损会产生振动和热。如果在锥面上会看见小铜色的凹点或痕迹,这说明刀柄正在磨损。微动磨损往往容易被误认为是氧化,一旦出现明显的微动磨损,刀柄就应该被更换。如果新的刀柄会迅速发生微动磨损,或者刀柄粘在主轴中,则表示主轴需要再研磨。
  当刀柄插入主轴时,磨损的锥面会引起偏心定位,这就是所谓的" 跳动"。在加工中跳动会引起刀具的过早磨损和失效,还会引起过度振动导致加工表面粗糙度差,此时就需要额外的加工来对其进行修正。振动也会导致主轴的疲劳生热和主轴轴承的损坏。T.I.R.(径向跳动)用来测量在刀柄总成中刀具的轴向变形量,每0.02mm 的跳动刀具的寿命会减少10%。
  ②衬套和弹簧夹头
  衬套具有特殊的槽和图案,能坚固地夹紧刀具,因此会比夹头更快地磨损。磨损的衬套会使刀具更早地失效,当衬套磨损明显时就应该进行替换以保持刀具- 刀柄总成的精度和性能。
  如果衬套外径或内径有任何损伤就应该将它替换。刀具在衬套的内径中旋转,会对其造成损伤,所以要查看内径中的痕迹,一旦发生损伤,衬套就不能有效地夹紧刀柄,会导致夹紧力和精度的降低。
  2、预防性保养
  刀柄不使用时,应当擦干净并喷涂上有防锈功能的轻涂层。当刀柄重新投入使用时,在使用前应将“油”擦去。冷却剂应使用正确的浓度,这样不仅能在切削过程中起到冷却的效果,还可以预防刀柄的生锈。
  由于刀柄是由金属制成,所以如果处理不当,就会生锈或产生小坑。如果已磨损或者损坏的刀柄仍在一个质量好的主轴上运行时,会造成主轴的过早失效。
  主轴拉钉是个关键配件,维持主轴与刀柄之间的连接,一旦有问题会导致刀柄飞出主轴。一些主轴拉钉是空心的,用来允许冷却液流经刀柄。在使用时,主轴内的夹紧机构将其拉入,从而将刀柄保持在主轴上。主轴拉钉需要定期检查其磨损、 裂纹或其他损坏迹象,有缺陷的主轴拉钉需要替换,不然会产生危险。