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技術(shù)文章

合金鏜刀采取的安全性要求措施

更新時(shí)間:2018-04-11   點(diǎn)擊次數(shù):1301次
   合金鏜刀采取的安全性要求措施 
   合金鏜刀結(jié)合高速銑刀安全性標(biāo)準(zhǔn),通過有限元計(jì)算模型的分析,為適應(yīng)安全性要求,可采取以下措施:
  1.減輕刀具質(zhì)量,減少刀具構(gòu)件數(shù),簡(jiǎn)化刀具結(jié)構(gòu)
  合金鏜刀由試驗(yàn)求得的相同直徑的不同刀具的破裂極限與刀體質(zhì)量、刀具構(gòu)件數(shù)和構(gòu)件接觸面數(shù)之間的關(guān)系,經(jīng)比較發(fā)現(xiàn),刀具質(zhì)量越輕,構(gòu)件數(shù)量和構(gòu)件接觸面越少,刀具破裂的極限轉(zhuǎn)速越高。研究發(fā)現(xiàn),用鈦合金作為刀體材料減輕了構(gòu)件的質(zhì)量,可提高刀具的破裂極限和極限轉(zhuǎn)速。但由于鈦合金對(duì)切口的敏感性,不適宜制造刀體,因此有的高速銑刀已采用高強(qiáng)度鋁合金來(lái)制造刀體。
  合金鏜刀在刀體結(jié)構(gòu)上,應(yīng)注意避免和減小應(yīng)力集中,刀體上的槽(包括刀座槽、容屑槽、鍵槽)會(huì)引起應(yīng)力集中,降低刀體的強(qiáng)度,因此應(yīng)盡量避免通槽和槽底帶尖角。同時(shí),刀體的結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)稱于回轉(zhuǎn)軸,使重心通過銑刀的軸線。合金鏜刀刀片和刀座的夾緊、調(diào)整結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能消除游隙,并且要求重復(fù)定位性好。目前,高速銑刀已廣泛采用HSK刀柄與機(jī)床主軸連接,較大程度地提高了刀具系統(tǒng)的剛度和重復(fù)定位精度,有利于刀具破裂極限轉(zhuǎn)速的提高。此外,機(jī)夾式高速銑刀的直徑顯露出直徑變小、刀齒數(shù)減少的發(fā)展趨勢(shì),也有利于刀具強(qiáng)度和剛度的提高。
  2.改進(jìn)刀具的夾緊方式
  模擬計(jì)算和破裂試驗(yàn)研究表明,合金鏜刀刀片的夾緊方法不允許采用通常的摩擦力夾緊,要用帶中心孔的刀片、螺釘夾緊方式,或用特殊設(shè)計(jì)的刀具結(jié)構(gòu)以防止刀片甩飛。合金鏜刀刀座、刀片的夾緊力方向與離心力方向一致,同時(shí)要控制好螺釘?shù)念A(yù)緊力,防止螺釘因過載而提前受損。對(duì)于小直徑的帶柄銑刀,可采用液壓夾頭或熱脹冷縮夾頭實(shí)現(xiàn)夾緊的高精度和高剛度。
  3.提高刀具的動(dòng)平衡性
  提高合金鏜刀刀具的動(dòng)平衡性對(duì)提高高速銑刀的安全性有很大的幫助。因?yàn)榈毒叩牟黄胶饬繒?huì)對(duì)主軸系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)附加的徑向載荷,其大小與轉(zhuǎn)速的平方成正比。
 
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