不同刀具夹头的比较分析

表3-3列出了静压膨胀式、应力锁紧式、热缩式三种刀具夹头的性能比较。静压膨胀式刀具夹头具有环形封闭油腔,应力锁紧式刀具夹头TRIBOS-R有减振空腔结构,这两种刀具夹头在切削加工时具有阻尼减振性能,可以减小刀具的振动,大幅度提高刀具的使用寿命;而热缩式刀具夹头是一种纯刚性夹持。

三种刀具夹头的夹持精度(径向圆跳动)都为0.003mm,静压膨胀式和应力锁紧式刀柄的径向圆跳动是在夹持孔外2.5×Dmax或50mm处测量的;热缩式刀具夹头的径向圆跳动值是在夹持孔口处测量的。静压膨胀式刀具夹头用一把内六角扳手就可以装卸刀具,应力锁紧式刀具夹头要借助于加载器装卸刀具,热缩式刀具夹头要借助于加热装置装卸刀具。

刀具夹头的夹持力属热缩式刀具夹头最大,静压膨胀式刀具夹头次之,应力锁紧式刀具夹头相对最小,但应力锁紧式刀具夹头的夹持力已足以保证刀具在切削加工中不会打滑。热缩式刀具夹头加热时除了径向膨胀外,在轴向也有膨胀伸长,冷却时轴向的收缩会使刀柄孔和刀杆之间产生微量的相对移动以及轴向的残余应力,微量的相对移动会使刀柄孔在多次使用后产生磨损,孔径变大;轴向的残余应力当刀具受到径向载荷时会产生不均匀释放,影响刀具的夹持精度。

图3-22 TRIBOS的过渡套与加力套(www.xing528.com)

表3-3 三种刀具夹头的性能比较

注:*夹持直径20mm;**夹持孔口处的径向圆跳动。