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如何选择主轴

当试图开发有效的过程,许多机械师和程序员转向工具选择第一。这是真的,刀具经常可以在加工时间上有很大的差异,和速度和容量,但是你知道你的机器的主轴可以有同样的影响吗?任何数控机床的腿、主轴都由一个电机、一个用于固定工具的锥度和一个将所有部件固定在一起的轴组成。通常由电驱动,主轴在轴上旋转,轴接收来自机床数控控制器的输入。

为什么选择正确的纺锤体很重要?

选择正确的主轴以加工工件,对成功的生产运行非常重要。随着工具选项继续增长,重要的是要知道主轴可以使用什么。大直径的工具如大型铣刀或面部铣刀通常需要较慢的主轴速度,并更深地切割以去除大量材料。这些应用需要最高机器刚性并要求具有高扭矩的主轴。

比较方面,较小的直径工具需要更高速度的主轴。更快的速度和饲料提供更好的表面饰面,并用于各种应用。一个好的经验法则是半英寸或更小的终端磨机将较低的扭矩运行。

数控主轴的类型

在找出你应该在主轴上寻找什么后,是时候了解您的不同选择。锭子通常因锥度的类型,风格或其尺寸而异。锥形是刀架的锥形部分,其坐在主轴的开口内部。每个主轴都设计成与某种锥度和尺寸配合。

正确选择主轴

CAT和BT持有人

这是美国最广泛利用的持有人。简称为“V-法兰保持器”,这两款风格都需要固定旋钮或拉动螺柱固定在机械主轴内。BT(公制风格)在海外很受欢迎。

HSK持有者

这种类型的刀架是德国标准的“空心柄锥”。支架的锥形部分比它的相应部分短得多。它还以不同的方式接合主轴,不需要拉螺柱或保持旋钮。HSK持有者被用来创建重复性和更长的时间刀具寿命——特别是在高效率铣削(HEM)的应用。

所有这些持有者都有优点和局限性,包括价格、准确性和可用性。正确的选择在很大程度上取决于您的应用程序需求。

扭矩和功率

扭矩被定义为垂直于旋转轴一段距离的力。当使用大于1 / 2英寸的立铣刀或加工铬镍铁合金等困难材料时,具有高扭矩能力是非常重要的。扭矩将有助于把动力背后的切割行动的工具。

马力是指所做的功。马力是重要的小直径立铣刀和易于加工的材料,如铝。

你可以把扭矩想象成一台拖拉机:它不能跑得很快,但它背后有很大的动力。把马力想象成一辆赛车:它可以跑得很快,但不能拉或推。

扭矩 - 马力图表

每台机器和主轴都应该配有扭矩马力表。这些图表将帮助您了解如何最大化您的主轴扭矩或马力,取决于您的需要:

哈斯主轴马力和扭矩图表
图像来源:HAAS机器手册

适当的轴尺寸

主轴和柄锥的尺寸对应于所使用的工具的重量和长度,以及您规划到机器的材料。CAT40是美国最常用的主轴。这些主轴非常适合利用具有½英寸直径的端铣刀或更小的工具或在任何材料中更小。如果您在考虑使用1英寸的端铣刀,如Inconel或钛的材料,则CAT50将是一个更合适的选择。锥角越高,主轴的扭矩越多。

虽然为您的应用选择正确的工具是重要的,但选择主轴可以利用的工具对加工成功是至关重要的。知道所需扭矩的大小将帮助机械师省去许多麻烦。

关键工具握持注意事项

每个刀架样式都有自己的独特属性,必须在开始加工操作之前考虑。安全的机床连接将导致更有利可图的商店,因为连接较差,可能会导致工具跳动,拉出,报废零件,损坏的工具和耗尽的商店资源。因此,了解工具架,柄特征和最佳实践的理解,每个机器师都需要了解,以确保可靠的工具保持。

工具持有的类型

任何刀架的基本概念都是在切削刀柄周围产生一种强大、安全、刚性的压缩力。这些都有不同的风格,每个都有自己的主轴接口,间隙锥度和压缩力方法。

机械主轴收紧

产生主轴压缩的最基本方式是通过单独的保持器本身机械紧固,或者保持器内的夹头。这种机械紧固方法的缺点是其有限的压力点。通过这种风格,夹头周围的夹头折叠,并且没有均匀,同心力围绕其全周围的工具。

工具持有

液压工具持有人

其他方法产生更同心的压力,将工具柄夹在更大的表面积上。液压工具夹具产生了这种情况。它们通过夹紧器孔内的加压流体紧固,从而在柄上产生更强大的夹紧力。

收缩配合工具架

收缩配合刀架是另一种高质量的刀架机构。这种方法的工作原理是利用该装置的热特性,将其开口扩大到略大于工具柄的程度。工具被放置在刀柄内,之后刀柄冷却,收缩到接近原始尺寸,并在刀柄周围产生巨大的压缩力。由于刀柄内孔的膨胀很小,刀柄需要有一个紧公差,以确保每次都能配合。柄直径与h6公差确保工具将始终正确和可靠地工作与收缩配合夹具。

Helical Tool分享的一篇文章(@helicaltools)

柄修改的类型

除了正确选择夹具选项外,还可以对刀柄进行修改,以提高机床与刀具连接的安全性。这些修改可以包括在柄、平柄上增加凹槽,甚至改变柄表面,以帮助提高夹持强度。

焊球公寓

可用于在工具架内产生额外的强度。刀架锁定工具,采用螺钉推动刀柄上的平坦区域。佩德森公寓由于坐在嵌入式柄槽中的固定螺钉而提供了很多的拉出预防。经常被视为一种过时的工具持有方法,这种方法对于较大,更强大的工具最有效,其中跳动不太关注。

ToughGRIP小腿

螺旋解决方案提供了一个ToughGRIP柄修改它的工作原理是增加柄的摩擦-使它更容易抓住工具架。这种改性使刀柄表面粗糙,同时保持h6收缩配合公差

HAIMER SAFE-LOCK™

在HAIMER安全锁系统中,在刀柄中的凹槽中的特殊驱动键,工具的柄部中的凹槽,以防止拉出。终端磨机有效地拧入工具架中,这导致连接只能随着工具运行而变得更加安全的连接。HAIMER SAFE-LOCK™保持H6柄容差,确保与收缩配合器保持更严格的连接。

哈伊姆安全锁

关键的外卖

在选择适当的刀具并在适当的运行参数下运行它是加工操作的关键因素,所以也是使用的方法。如果选择刀具不当的刀具,可以体验工具拉出,工具跳动和报废工作。有效的工具持有将防止过早的工具故障,并允许机械师在将工具推向其全部潜力时感到自信。