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柄公差,夹头配合,和h6的好处

切削刀具的刀柄是刀具中最重要的部件之一,因为它对夹头-刀具的连接至关重要。有几种类型的刀柄,每一个都有自己的公差和合适的刀柄方法。最流行和有效的工具持有风格之一是收缩适合工具持有人,这与h6 shanks,但这意味着什么,它的好处是什么?这种类型的刀柄与标准刀柄公差的刀柄有何不同?要回答这些问题,我们必须首先探讨宽容的原则。

宽容的校长

定义行业标准公差

小腿有两类公差操作数控机床的机械师和工程师应该熟悉:孔基础和柄(或轴)基础。孔基系统是最小孔尺寸是公差的起点。如果孔公差以大写“H”开始,则孔具有正公差而没有负公差。刀柄基准系统是最大刀柄尺寸的起点。该系统与孔基系统的概念相对相同,但相反,如果公差以小写“h”开始,柄具有负公差而没有正公差。

信名称

刀柄或孔的公差极限用表示偏差的适当字母表示。例如,字母“k”具有与“h”相反的最小值和最大值。以“k”开头的公差完全是正的,而以“h”开头的公差完全是负的。字母后面的数字表示国际公差(IT)等级。例如,数字6的公差比数字7的公差范围小,但比数字5的公差范围大。这个范围是基于刀柄的尺寸。直径为0.030 "的孔的h6公差为(+0.0000,-0.0002),而1.00 "的孔的h6公差带为(+0.0000,-0.0005)。

值得注意的是,大多数来源以毫米为单位列出了It公差,而下面的图表则转换为英寸。需要更精确制造的操作,例如铰孔美国的IT等级将较低。不需要制造精密的操作将具有更高的IT等级。

小腿容忍

首选夹头适合

不同类型的孔基和柄基公差组合导致不同类型的夹头适合。下表提供了对几种不同类型的首选配合和每一种需要的柄公差的见解。

夹紧配合

图片:机械手册第29版。

收缩配合刀架

收缩配合支架是一种更流行的风格的工具支架,因为它的能力更可定制,如上图所示。在这种方法中,夹头是加热膨胀,然后冷却收缩周围的工具柄。在室温下,刀具不能插入收缩配合刀架-只有当刀架由于引入大量热量而经历了热膨胀时,刀具才能配合。刀架冷却后,刀具被握得越来越紧。通常情况下,支架由感应加热器通过线圈圈加热。重要的是要均匀地加热支架,注意不要过热。这样做可能会导致被保持的柄在支架内膨胀并保持卡住。

缩配合刀架

收缩配合工具架的好处

  1. 抓握力量。柄柄对支架保持冲洗并均匀,导致更严格的连接。
  2. 跳动。更安全的连接将导致扩展刀具寿命,表面光洁度更高。
  3. 更好地平衡高转速。使用更紧密的工具到持有人连接,机会存在更多激进的运行参数。

柄公差总结

了解柄容差是加工过程的复杂部分,因为它会影响哪个工具架适合您的工作。安全持有者连接对应用程序中工具的性能至关重要。使用H6收缩配合器,结果是具有更强的抓握电源的安全连接。然而,只有某些柄部能够与这种类型的支架一起使用。从分配给柄的字母指定,对于该字母是大写还是小写,每个细节对于确保工具柄和其相应的收缩配合器之间的适当适合至关重要。

公差码垛最佳实践

公差堆叠,也称为公差堆叠,是指各种部分尺寸公差的组合。在尺寸的尺寸上识别出公差之后部分,重要的是要测试这种耐受性是否适用于工具的公差:上端或下端。当一个零件或组件的公差堆叠不正确时,它可能会出现误差。

宽容的重要性

公差直接影响产品的成本和性能。更紧的公差使机加工零件更难制造,因此往往更昂贵。考虑到这一点,在零件的可制造性、功能和成本之间找到平衡是很重要的。

成功容忍叠加的提示

避免使用不必要的小公差

如上所述,由于部件更难以制造,更严格的公差导致更高的制造成本。这一成本较高往往是由于增加量报废部分当发现尺寸超出公差时,可能会发生这种情况。高质量工具架和工具的成本更严格的公差也可以是一个增加的费用。

此外,不必要的小容差将导致制造时间更长,因为更多的工作进入,以确保该部件在加工过程中符合严格的标准,以及在检查过程中加工后。

注意零件尺寸不要过大

当一个零件的每个特征上标上一个上下公差时,尺寸过大就会成为一个问题。例如,一个圆角半径立铣刀右、左角半径可能有+/- .001 "的公差,它们之间的平面有.002 "的公差。在这种情况下,刀具直径的公差窗口将是+/- .004 ",但经常是在零件尺寸计算错误。此外,在此标注上放置一个公差将导致其尺寸过大,因此必须留下参考尺寸“REF”来取代公差的位置。

叠加公差

图1:角半径立铣刀形成的槽形

利用统计公差分析:

统计分析着眼于基于标准偏差的所有三个公差将低于或高于尺寸槽宽的可能性。这个概率用正态概率密度函数表示,如下图2所示。通过在设计中结合不同零件和尺寸的所有概率,我们可以根据零件的尺寸和公差来确定零件出现问题或完全失效的概率。通常这种分析方法只用于具有四个或更多公差的组件。

叠加公差

图2:公差叠加:正态分布

在开始统计公差分析之前,必须计算或选择公差分布因子。标准分布为3。这意味着大多数数据(或在这种情况下的公差)将在平均值的3个标准偏差范围内。所有公差的标准偏差必须除以这种公差分布因子,以将它们从3的分布标准化为1的分布。一旦完成了,可以采用根和平方来找到组件的标准偏差。

把它想象成一杯用3个不同大小的咖啡豆煮的咖啡。为了做出一杯美味的咖啡,你必须先把所有的咖啡豆磨成相同的大小,这样才能加到咖啡过滤器里。在这种情况下,咖啡豆是标准差,研磨机是公差分布因子,咖啡过滤器是平方和方程。这是必要的,因为一些公差可能根据公差范围的严密性有不同的分布因素。

如果要求槽必须是。500 "宽,+/- .003 "公差,则使用统计分析方法,但不需要半径(.125 ")和平面(.250 ")精确,只要它们适合在槽内。在这个例子中,我们有3个双边公差,它们的标准偏差已经可用。由于它们是双边的,离均值的标准差就是±公差值。对于外部半径,这是0。001 "对于中间平坦区域,这是0。002 "

对于这个例子,让我们用公式1找出每个截面的标准差(σ)。式中表示标准差。

标准偏差

标准假设是零件公差代表+/- 3正态分布。因此,分布因子将是3.在图1的左侧部分上使用等式1,发现其校正的标准偏差等于:

容忍堆叠

然后对中间和右边的部分重复这一步骤:

标准偏差

得到这些标准差后,我们将结果输入方程2,得到公差带的标准偏差。方程2被称为平方根方程。

根和

此时,这意味着68%的插槽将在+/- .0008“宽容范围内。将这种容差乘以2将导致95%的置信窗口,其中将其乘以3将导致99%的置信窗口。

68%的插槽将在+/- .0008 "

95%的插槽将在+/- .0016 "

99%的插槽将在+/- .0024内“

这些置信窗是正常分布式数据点的标准。在上面的图2中可以看出标准正态分布。

统计公差分析应仅用于具有大于4个公差部件的组件。在这个简单的分析中,很多因素都未来考虑。该示例适用于3个双边尺寸,其公差代表其标准偏差与其手段。在标准统计耐受分析中,其他变量播放,例如角度,跳动和并行性,需要校正因子。

使用最坏情况分析:

最坏情况分析是把零件的所有公差加起来,以求得零件的总公差。在执行这种类型的分析时,每个公差都被设置为其各自范围内的最大或最小限值。然后可以将总公差与零件的性能极限进行比较,以确保装配被正确设计。这通常只用于一个尺寸(只有一个平面,因此没有角度涉及)和与少量零件的装配。

当为您的工作选择适当的刀具时,也可以使用最坏情况分析,因为刀具的公差可以添加到最坏情况下的零件公差中。一旦确定了这种情况,机械师或工程师可以做出适当的调整,以保持在印刷上规定的尺寸内的零件。应该注意的是,在实际生产中很少出现最坏的情况。虽然这些分析在制造上可能很昂贵,但它保证了所有组件都能正常工作,从而让机械师安心。通常这种方法需要严格的公差,因为在最大条件下的总堆栈是设计中使用的主要特征。由于刮削量的增加、检验生产时间的增加和这些零件上使用的工装成本的增加,更紧的公差加大了制造成本。

图1中的最坏情况场景示例:

找到较低的规格限制。

左上角的半径

.125 " - .001 " = .124 "

适用于平台

.250 " - .002 " = .248 "

对于右角半径

.125 " - .001 " = .124 "

将所有这些加在一起,得到更低的规格限制:

.124 " + .248 " + .124 " = .496 "

查找规格上限:

左上角的半径

.125“+ .001”= .126“

适用于平台

.250 " + .002 " = .252 "

对于右角半径

.125“+ .001”= .126“

将所有这些加在一起,得到更低的规格限制:

.126 " + .252 " + .126 " = .504 "

减去2,再将这个答案除以2,得到最坏情况的容忍度:

(上限 - 下限)/ 2 = .004“

因此,此插槽的最坏情况场景为.500“+/- .004”。

关键工具持有考虑因素

每个刀柄样式都有自己独特的属性,必须在开始加工操作之前考虑。一个安全的机器-工具连接将导致一个更有利可图的车间,因为一个不良的连接可能导致工具跳动、拔出、零件报废、工具损坏和车间资源耗尽。因此,对刀柄、刀柄特征和最佳实践的理解对于每个机工都是至关重要的,以确保可靠的刀具持有。

夹具类型

任何刀柄的基本概念都是在刀柄周围产生强大的、安全的、刚性的压缩力。这些来在各种风格,每个有自己的主轴接口,锥度的间隙,和压缩力的方法。

机械主轴收紧

产生主轴压缩的最基本的方式是通过保持器本身的简单机械紧固,或者保持器内的夹头。这种机械紧固方法的缺点是其压力点的有限数量。通过这种风格,夹头围绕柄部塌陷的段,并且没有均匀,同心力围绕其全周围的工具握住工具。

拿着工具

液压工具持有人

其他方法产生更同心的压力,在更大的表面积上抓住工具柄。液压工具支架创造了这个场景。它们是通过加压流体内孔的holder,创造一个更强大的夹紧力的柄。

收缩配合刀架

收缩配合刀架是另一种高质量的刀具夹持机构。这种方法的工作原理是利用设备的热特性来扩大其开口略大于工具柄。工具放置在刀柄内,之后刀柄允许冷却,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,因此刀柄上需要有严格的公差以确保每次都能配合。带h6公差的刀柄直径确保工具始终正确和可靠地使用收缩配合夹具。

刀柄修改的类型

除了选择正确的工具持有选项,还可以修改刀柄,以促进更安全的机器到工具连接。这些修改可以包括在柄部,平面,甚至改变的柄表面上添加凹槽以帮助夹持强度。

韦尔登公寓

一个Weldon平面可以用来创造额外的强度在工具持有人。刀架用紧定螺钉推动刀柄上的平坦区域将工具锁定在适当的位置。焊板提供了一个很好的拉出预防,因为固定螺钉坐在凹槽柄平面。通常被认为是一种过时的工具持有方法,这种方法是最有效的大型,更强大的工具,在跳动较少的关注。

艰难的小腿

螺旋解决方案提供艰难的解决方案柄修改对于它的客户来说,它的工作原理是增加刀柄的摩擦-使它更容易为刀柄。这种改性使刀柄表面粗糙,同时保持h6收缩配合公差

哈伊姆保险柜™

在海默安全锁系统中,在刀柄上有凹槽的卡盘接口中有特殊的驱动键,以防止被拔出。立铣刀能有效地将螺丝固定在刀架上,这使得连接在工具运行时变得更加安全。海默安全锁™保持h6杆公差,确保与收缩配合夹具更紧密的连接。

哈伊姆安全锁

关键的外卖

选择合适的刀具并在合适的运行参数下运行是加工操作的关键因素,所采用的方法也是关键因素。如果选择了不正确的夹刀方式,可能会出现刀具拔出,工具跳动以及裁员。有效的刀具保持将防止刀具过早失效,并让机械师在推动刀具发挥其最大潜力时感到自信。