刀具典型加紧方式

数控机床的刀具是如何夹紧的
根据铣床准停加紧结原理构示意图，如下图，加紧时拉杆7手蝶形弹簧8作用，此时钢球6将刀杆的尾部轴颈拉紧。

换刀时液压油通入液压缸左腔，推动活塞1向右，从而推动拉杆7，当钢球6行至喇叭口时就消除了刀杆上的拉力，当继续向右是喷气嘴把刀具丁松，方便机械手取出刀杆，机械手换刀完毕后电磁换向阀换向，液压油进入油缸右腔，活塞1向左，蝶形弹簧8推动拉杆7向左拉紧刀杆。

活塞处于两个极限位置时，限位开关12和13发出响应的松开和加紧信号。

作就可以解决问题，这个问题就不展开说明。但
是，液压装置漏油绝大部分都是非常缓慢，不能够
很直观地发现问题所在，影响问题查找，造成长时
间的停机。建议通过以下方法来对设备进行验证：
首先，手动按动卸刀按钮，如果无法顺利拆
卸，请不要急于放弃，反复按动设备拆刀按钮，待
刀杆可以顺利拆下来。再一次把刀杆安装到设备上
油不会有明显的缺少，所以刀杆在第一次可以拆卸
之后，短时间内不会再出现抱死现象。传动装置如
图6所示。
图6 传动装置
3. 结语 通过HSK特点及原理的了解，更直观分析刀柄 使用中出现问题，提高分析能力，缩短问题处理时 间，为车间争取更多生产机会。
（收稿日期：20121207）
冷加工
47 2013年 第7期
L=l（1+at） V=v（1+bt） 式中，a为线膨胀系数；b为体膨胀系数；l与v是固 体在0℃时的长度与体积；t为温度。 出现这种现象，请不要急于拆刀，在设备停止 加工的状态下，等待一段时间，刀具自然冷却或人 为冷却后，刀杆就能够顺利的拆卸。 （2）刀柄与设备联接系统 刀柄和主轴的状 态对设备的加工影响非常大，刀杆和主轴的状态不 好不仅会引起无法精确定位，更会导致刀杆“抱 死”在设备主轴上面。例如，在刀杆定位面上有划 痕或者磕碰的高点、主轴孔上面有毛刺等现象，刀 具夹紧系统装夹过程中会出现刀杆定位面的局部高 点提前和设备主轴接触，定位装置受力不均匀，很 容易造成卡爪失效，严重时造成刀柄与主轴“抱 死”，无法拆卸。 所以，在实际生产中，一定做好刀柄和主轴孔 的保养和维护。刀具运送过程中，不能与工作台和 运送小车直接接触，要有完好的橡胶或者泡沫垫垫 在刀具放置的位置，保证刀具在发生磕碰的时候， 被碰物体的硬度要远远小于刀杆硬度；在刀具安装 到设备之前，要做好清洁和修整工作，用干净的无 纺布擦拭刀具和设备主轴的定位面，然后用油石打 磨刀杆和主轴有异常的位置，并辅助使用压缩空气 枪清洗干净。卡爪系统内部结构如图5所示。 （3）设备控制系统 液压装置也是直接影响 刀具难拆的重要因素之一，但检查比较复杂，需要

例图如下：
刀具的选用：
刀片的刀尖半径选择
刀尖圆弧半径的影响
刀尖圆弧半径的大小直接影响刀尖的强度及被加工零件的表面粗糙度。
车削加工时刀具形状和工件形状的关系：
对于内外螺纹刀及切槽刀具应为比较简单故在此忽略
硬质合金车刀粗车外圆及端面的进给量
工件材料
车刀刀杆尺寸B*H
工件直径
背吃刀量ap/mm
/mm
/mm
0.7～1.0
0.6～0.8
0.5～0.7
—
400
1.2～1.4
1.0～1.2
0.8～1.0
0.6～0.8
—
20X30 25X25
40
0.4～0.5
—
—
—
—
60
0.6～0.9
0.5～0.8
0.4～0.6
—
—
100
0.9～1.3
0.8～1.2
0.6～0.8
0.5～0.7
—
400
1.2～1.8
1.2～1.6
车床机夹车刀
简易说明ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
可转位刀片的夹紧方式
1、对刀片的夹紧方式有如下基本要求：
(1)夹紧可靠，不允许刀片松动或移动。
(2)定位准确，确保定位精度和重复精度。
(3)排屑流畅，有足够的排屑空间。
(4)结构简单，操作方便，制造成本低，转位动作快
常见的可转位刀片的夹紧方式有以下几种：
杠杆式
楔块上压式
螺钉上压式等多种方式。
1.0～1.3
0.9～1.1
0.7～1.9
0.6～0.9
0.5～0.8
0.4～0.7
—
100
0.8～1.2

一、车刀的结构机夹可转位车刀是将可转位硬质合金刀片用机械的方法夹持在刀杆上形成的车刀，一般由刀片、刀垫、夹紧元件和刀体组成(见图1)。

图1 机夹可转位车刀组成根据夹紧结构的不同可分为以下几种形式。

·偏心式(见图2)偏心式夹紧结构利用螺钉上端的一个偏心心轴将刀片夹紧在刀杆上，该结构依靠偏心夹紧，螺钉自锁，结构简单，操作方便，但不能双边定位。

当偏心量过小时，要求刀片制造的精度高，若偏心量过大时，在切削力冲击作用下刀片易松动，因此偏心式夹紧结构适于连续平稳切削的场合。

图2 偏心式夹紧结构组成·杠杆式(见图3)杠杆式夹紧结构应用杠杆原理对刀片进行夹紧。

当旋动螺钉时，通过杠杆产生夹紧力，从而将刀片定位在刀槽侧面上，旋出螺钉时，刀片松开，半圆筒形弹簧片可保持刀垫位置不动。

该结构特点是定位精度高、夹固牢靠、受力合理、适用方便，但工艺性较差。

图3 杠杆式夹紧结构组成·楔块式(见图4)刀片内孔定位在刀片槽的销轴上，带有斜面的压块由压紧螺钉下压时，楔块一面靠紧刀杆上的凸台，另一面将刀片推往刀片中间孔的圆柱销上压紧刀片。

该结构的特点是操作简单方便，但定位精度较低，且夹紧力与切削力相反。

图4 楔块式夹紧结构不论采用何种夹紧方式，刀片在夹紧时必须满足以下条件：①刀片装夹定位要符合切削力的定位夹紧原理，即切削力的合力必须作用在刀片支承面周界内。

②刀片周边尺寸定位需满足三点定位原理。

③切削力与装夹力的合力在定位基面(刀片与刀体)上所产生的摩擦力必须大于切削振动等引起的使刀片脱离定位基面的交变力。

夹紧力的作用原理如表1所示。

表1可转位车刀片的形状有三角形、正方形、棱形、五边形、六边形和圆形等，是由硬质合金厂压模成形，使刀片具有供切削时选用的几何参数(不需刃磨);同时，刀片具有3个以上供转位用的切削刃，当一个切削刃磨损后，松开夹紧机构，将刀片转位到另一切削刃，即可进行切削，当所有切削刃都磨损后再取下，换上新的同类型的刀片。