深圳南山区标准拉钉**的生产厂商 推荐鸿雅升科科技欢迎来电访问！

　　随着数控机床高精度高速切削技术的发展，适应高速切削的刀柄系统好得到研制与开发。

　　一般情况下，高速切削其切削速度比常规速度高出5～10倍，其材料的去除率是常规切削的3～5倍以上。对于铝合金铣削可达到1100m/min以上，铸铁可到700m/min，钢材可到380m/min以上，钻削200～1200m/min，磨削150～360m/min。

　　高速铣削刀具刀柄

　　由于高速切削时，主轴、刀柄及刀具在高速旋转情况下，较小的偏心就会产生较大的离心力，由振动引起产品的质量、降低主轴和刀具的使用寿命。常规的刀具刀柄系统难以满足高速切削时的切削刚度和精度要求。现阶段比较流行常用的高速刀柄系统主要有德国的HSK刀柄、美国KM刀柄、日本NC5刀柄。HSK刀柄及KM刀柄。均为1:10的锥度，采用主轴锥孔和刀柄端面过定位的方式，实现刀具的定位夹紧，其重复定位精度在传统7:24的锥度刀柄±2.5μm提高到±1μm，采用这种刀柄系统可以提高主轴刚度、由于其契形效果好，能提高刀具的抗扭能力，且转速越高其锁紧力越大。但这种刀柄价格较贵，一般为常规刀柄的1.5～2倍，其较低转速小于KM刀柄。一般情况下，高速铣削时，刀具刀柄的不平衡力小于切削力时，不影响刀具的使用寿命和切削效率。

　　根据高速切削的动平衡规定，主轴转速至少要达到8000r/min以上。其进给速度至少大于20m/min。50柄转速达到10000～20000r/min，40柄以及HSK刀柄20000～40000r/min，KM刀柄达到35000r/min以上。由于高速铣削动平衡的要求，在配置高速铣削刀柄刀具时**配置经过动平衡测试的刀具系统，其次用户可以自行采用动平衡机及调整系统进行动平衡调节，但其使用非常麻烦。美国Kennametal公司推出了一种通过调节主轴系统的自动平衡刀柄系统TABS刀柄，但目前应用还不广泛。为有效发挥高速切削的加工效率，在配置高速刀具夹持刀柄系统时显得非常重要，传统的弹簧夹头、螺钉连接刀柄已不能满足高速铣削夹持精度高、结构对称性好、传递扭矩大等要求。

　　**、**配置热胀式刀柄通过热胀式加热仪装置进行加热，通过热胀冷缩的原理对刀具进行夹紧，其回转精度、结构对称性、动平衡性能均较液压式刀柄好，在欧洲应用非常广泛，尤其适合模具等行业产品的高速切削加工，该刀柄可达到40000r/min。其中热胀式装刀装置以德国ThermalGrip为典型代表。

　　其次、液压式刀柄是高精度、高性能的刀柄夹持柄，其回转精度、结构对称性和动平衡性能均较好，减振性好，可有效提高切削效率和刀具的使用寿命，液压式刀柄以德国雄克公司的为典型代表，经过动平衡后转速可达到25000r/min。

　　第三、整体式刀柄，如日本Nikken公司刀柄、奥地利盘石的整体铝合金铣削刀柄，其结构主要是刀体和刀柄为一体，在经过动平衡测试调整后，再安装铣削刀片进行动平衡调节来满足高速铣削加工的需要，整体式刀柄尤其适合模具的高速粗加工和铝合金高速铣削。其转速一般可以达到10000～30000r/min之间。

　　较后、高速铣削应用精密弹簧夹头刀柄和侧固式刀柄时，其转速由于本身结构的限制，一般难以达到20000r/min，精密弹簧夹头刀柄一般可达到12000～15000r/min，而侧固式刀柄则难以达到10000r/min，在高速机床上尽量少用。

　　高速刀柄的特点

　　·采用锥面、端面过定位的结合形式，能有效地提高工具系统的连接刚度，且重复定位精度高；

　　·采用空心结构和缩短锥部长度，刀柄质量较轻，可缩短换刀移动距离，加快换刀速度，有利于实现高速自动换刀；

　　·采用1:10锥度，锥柄较短，楔形效果好，有较强的抗扭能力，且能抑制因振动而产生的微量移位；

　　·刀柄与主轴间由扩张爪锁紧，转速越高，扩张爪的离心力(扩张力)越大，锁紧力越大，具有良好的高速性能。

　　·为提高刀具系统在高速状态下的动平衡精度，可在刀柄上安装自动校正动平衡装置。

　　现代机床的转速越来越高，功率越来越大，而且变得“更聪慧”，以至用较少输入就能加工出很复杂的零件。

　　但是，不管加工工艺多么先进，设备维护得多么好，较终在机械零件运动中，总会残留一些使用的痕迹。本文所述的拉钉，是指镗铣类数控机床主轴与刀柄之间的拉紧元件，用久会磨损和损坏，可是由于它很小，可更换，也较便宜，所以它在加工中的重要性不易引起人们的重视。为了使机床能正常运转和适时维护，应对拉钉与机床拉紧机构以及标准柄部与拉钉的匹配方面的知识有所了解。另外，机床的操作者、维修人员也应具备拉钉选择、维护、破损判定方面的常识，同时，严格检验，质量可靠，维护跟省心。

　　多种不同拉钉的标准及其组合

　　拉钉是带螺纹的零件，常固定在各种工具柄的尾端。机床主轴内的拉紧机构借助它把刀柄(常见的柄部标准有CAT或BT标准)拉紧在主轴中。拉紧力的保持靠一组弹簧，拉紧后就足以防止20～50磅重的刀柄及刀具从主轴中滑出。

　　实践证明，通过改进标准刀柄的结构，减少拉钉安装对精度带来的影响是很有意义的。目前拉钉只能按照刀柄和机床有关部分的标准来设计，刀柄有不同的标准，机床拉紧机构也不统一，故拉钉本身不会形成统一的标准。有时拉钉两端都符合某个标准(如ANSI、DIN、ISO或JMTBA)，有时也存在一些混合形式(如螺纹部分适合ISO标准的工具柄部，拉钉头部又适合ANSI标准的机床)，这样排列组合可以有很多不同的拉钉。之所以造成这种情况，是因为很多机床设计者为了营造他们机床的特色。设计者不仅仅随建立了(拉钉)工厂标准，而且是不同于其它形式的拉钉，致使拉钉品种扩散，很多机床之间不能互换。

　　拉钉的选择

　　面对多种多样的拉钉，怎样找到自己所需要的型号规格呢?

　　鸿雅升科科技建议您，较好是根据您的机床说明书来选择拉钉。大多数机床制造厂商会在机床说明书中给出拉钉图纸。也可以直接对机床自带的拉钉进行测量后来确定。

　　多数拉钉有7～10个尺寸，订货时需要提供给供货商。但是，有三个主要部位应特别注意：即拉钉头的角度、基准面到此角度的距离和螺纹型式。这三个尺寸都很容易测定。

　　拉钉的维护

　　虽然拉钉属于易耗品，容易买到，但是仍需适当储备。储备中应避免互相磕碰、刻痕和擦伤，否则会影响拉钉的使用寿命。对于带有“O”形密封圈的拉钉，应定期更换“O”形圈。拉钉拆下后，应彻底清洗(不能用喷吵或其它微粒清洗方法)。安装拉钉要用扭矩扳手，扭矩适当可延长其拉钉的使用寿命，也能保证扭矩的一致性，确保加工过程的安全。用于粗加工工序的拉钉应进行磁粒子检验，以便能及时发现表面下的裂纹。另外，还应建立维护记录，内容应包括：拉钉是谁检测的、检测的内容和结果、完成的时间等。

　　拉钉破损的判定

　　当拉爪抓住拉钉时，就会在拉钉表面留下小小的印记。多次使用后，这些拉爪印记应均匀分布。如果机床拉紧机构有三个爪，操作者应能看到在拉钉头部的锥面上有三个压紧的接触点。若出现拉爪折断，断爪将挖入拉钉，出现与其它压痕截然不同的痕迹，这种拉钉不能再使用。通过仔细检查拉钉的表面，可以知道这个拉钉的基本情况。这种检查应周期性地进行。

　　一、数控加工中刀具的选择和切削用量确定是在人机交互状态下完成，要求编程人员必须掌握刀具选择和切削用量确定的基本原则，在编程时充分考虑数控加工特点，正确选择刀刃具及切削用量。数控加工技术涉及的范围很广，就应用方面而言，其加工技术的特点和难点仍在于如何高速、高效率地正确选用数控机床刀具编制出符合产品技术要求的数控加工工艺及程序。数控加工可以大幅度缩短产品的制造周期，有效的解决机械产品中复杂、精密、单件小批量、形状多变的零件加工。

　　二、数控铣床刀具选择

　　1．刀具的特点及种类

　　数控铣床加工刀具种类很多，为了适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，所用刀具正朝着标准化、通用化和模块化的方向发展，主要分为铣削刀具和孔加工刀具两大类。为了满足高效和特殊的铣削要求，又发展了各种特殊用途的**刀具。

　　1)刀柄结构形式

　　数控铣床刀具刀柄的结构形式分为模块式与整体式两种。模块式刀具系统是一种较先进的刀具系统，其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成。针对不同的加工零件和机床，采取不同的组装方案，可获得多种刀柄系列，从而提高刀柄的适应能力和利用率。

　　整体式刀柄装夹刀具的工作部分与机床上安装定位用的柄部是一体的。这种刀柄对机床与零件的变换适应能力较差。为适应零件与机床的变换，用户必须储备各种规格的刀柄，因此刀柄的利用率较低。

　　数控铣床刀柄与主轴孔的配合锥面采用7：24圆锥柄，并采用相应型式的拉钉，与机床主轴相结合。锥柄具有不自锁，换刀方便等特点。刀柄常用的规格有40号、45号和50号。目前在我国应用较为广泛的有IS07388—1983.MAS403—1982．ANSI／ASME135.50—1985等，选择时应考虑刀柄规格与机床主轴、机械手相适应。JT：表示采用国际标准IS07388号加工中心机床用锥柄柄部(带机械手夹持槽)；其后数字为相应的ISO锥度号。BT：表示采用日本标准MAS403号加工中心机床用锥柄柄部(带机械手夹持槽)；其后数字为相应的ISO锥度号。对于高速切削一般采用HSK系列刀柄。

　　为提高加工效率，应尽可能选用高效率的刀具和刀柄。选用强力铣夹头刀柄，夹持精度高，可以用来夹持直柄刀具，因卡簧自身夹紧变形小自锁性好，夹紧力大，可以用于强力铣削加工；还可以用于高精度铣铰孔加工，也可通过接杆夹持带孔类刀具。

　　选用弹簧卡头刀柄，卡簧弹性变形量为1mm，主要夹持小规格铣刀，如钻头、铣刀、铰刀、丝锥等。选用模块式工具系统由于其定位精度高，装卸方便，连接刚性好，具有良好的抗振性，是目前用得较多的一种型式，它由刀柄、中间接杆以及工作头组成。选用粗镗孔可选用双刃镗刀刀柄，既可提高加工效率，又有利于减少切削振动；对于批量大、加工复杂的典型工件，应尽可能选用复合刀具。尽管复合刀具与刀柄价格较为昂贵，但在数控机床上采用复合刀具加工，可以使工序集中，把多道工序合并成一道工序、由一把刀具完成，有利于减少加工时间和换刀次数，显著提高生产效率。

　　2)数控铣床刀具的分类

　　数控铣床刀具的分类有多种方法，根据刀具结构可分为：

　　①整体式

　　②镶嵌式，采用焊接或机夹式连接，机夹式又可分为可转位和不可转位两种

　　③特殊型式，如复合式刀具，减震式刀具等。

　　根据制造刀具所用的材料可分为：

　　①高速钢刀具

　　②硬质合金刀具：硬质合金根据国际标准ISO分类，把所有牌号分成用颜色标识的六大类，分别以字母P、M、K、N、S、H表示。P类用于加工长切屑的钢件；M类用于加工不锈钢件；K类用于加工短切屑的铸铁件；N类用于加工短切屑的非铁材料；s类用于加工难加工材料H类用于加工硬材料。镀层硬质合金刀具又分为：化学气相沉积CVD和物理气相沉积PVD两种⑧金刚石刀具④陶瓷刀片材料如氮化硅陶瓷Si3N4，立方氮化硼CBN。

　　从切削工艺上可分为：铣削类刀具(面铣刀、立铣刀、圆鼻刀、球头铣刀、锥度铣刀)孔加工类刀具(麻花钻、铰刀、镗刀、丝锥等)。

　　为了满足数控机床对刀具耐用、易调、稳定、可换等要求，机夹式可转位刀具得到广泛的应用，占整个数控刀具的40％-50％，金属切除量占总数的80％～90％。

　　2．数控加工刀具的选择·

　　一刀具选择的总原则：安装调整方便、可靠性好、刚性好、耐用度和精度高。在满足加工要求的前提下，尽量选择刀柄较短的刀具，以增强加工的刚性。

　　1)根据工件的表面尺寸选择刀具

　　选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工件的表面尺寸相适应用。生产中，加工平面零件周边的轮廓，常采用立铣刀；铣削平面，应选硬质合金刀片铣刀。加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或孔粗加工时，可选用镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜面轮廓外形的加工，选用盘形铣刀、圆鼻刀、平刀做粗加工，选用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀做精加工。

　　2)根据工件的表面形状选择刀具

　　在进行模具加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用*密距，故球头铣刀常用于曲面的精加工。而平头刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应**选择平头刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系较大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。

　　3)合理安排刀具的排列顺序

　　在经济型数控机床的加工过程中，由于刀具的磨损、测量和更换多为人工手动进行，占用辅助时间较长，因此，必须合理安排刀具的排列顺序。一般应遵循以下原则：

　　①工序集中一次装夹，同一把刀具能完成其进行的所有加工步骤；

　　②粗精加工的刀具应分开使用；

　　③先面后孔；

　　④先进行曲面精加工，后进行二维轮廓精加工；

　　⑤合理利用数控机床的自动换刀功能，以提高生产效率；

　　⑥尽量减少刀具数量。