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加工中心HSK刀柄的結(jié)構(gòu)和工作原理
日期：2009年12月25 來源：沈陽第一機床廠 關(guān)鍵字：加工中心
(1)HSK刀柄的結(jié)構(gòu)。德國的空心短錐系統(tǒng)已列為德國標準DIN 69893，HSK—A63刀柄及主軸錐孔。這是其中一種規(guī)格，錐度為1：10，錐體尾部有端面鍵槽以傳遞扭矩，錐體內(nèi)孔有30‘錐面，夾緊機構(gòu)的夾爪鉤在此面以拉緊刀柄。錐體與主軸錐孔有微小過盈，夾緊時薄壁錐體產(chǎn)生彈性變形，使錐體與端面同時靠緊，因而能夠牢固地夾緊刀柄。根據(jù)不同的工作需要，HSK系統(tǒng)分為6種型號，加工中心。A、B型為自動換刀刀柄；C、D型為手動換刀刀柄；E、普通車床F型為無鍵連接、對稱結(jié)構(gòu)，適用于超高速的刀柄。HSK刀柄上有供內(nèi)冷卻用的冷卻液孔。
DIN69893僅對錐柄作了規(guī)定，而對與之配套的主軸錐孔沒有規(guī)定。因為各公司研制的刀柄夾緊系統(tǒng)結(jié)構(gòu)皆不相同，所以主軸錐孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)也就無法統(tǒng)一。夾緊機構(gòu)可分為自動夾緊和手動夾緊兩大類。
(2)HSK的工作原理。
1)德國GUHRING公司的工具系統(tǒng)。自動夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理。裝在主軸內(nèi)的自動夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理：夾緊裝置是靠拉桿的軸向運普通車床動來帶動的，用油缸及彈簧驅(qū)動拉桿往復(fù)運動。拉桿向外(向左)移動，處于松開位置。加工中心裝入刀柄后，拉桿向內(nèi)(向右)移動，拉桿前端的斜面將夾爪徑向推出，夾爪鉤在刀柄內(nèi)孔的30‘錐面上，拉動刀柄向主軸方向移動，使刀柄端面與主軸端面靠緊，完成夾緊動作。松開刀柄時，拉桿向左移動，夾爪離開刀柄錐面，并將刀柄推出，即可卸下刀柄。在安裝刀柄時應(yīng)注意：因兩個鍵槽的深度不同，安裝時應(yīng)該與主軸孔內(nèi)相應(yīng)的端鍵對應(yīng)，才能進行夾緊。
刀柄的重復(fù)定位精度：徑向和軸向均為0．002mm，自動夾緊比手動夾緊精度更高。手動夾緊裝置有兩種：三爪夾緊裝置和兩爪四點夾緊裝置，GUHRING公司推薦加工中心用后者。兩爪四點夾緊裝置：夾緊裝置用螺紋固定在主軸孔內(nèi)。夾緊刀柄時，將扳手插入主軸上的扳手孑L內(nèi)，旋轉(zhuǎn)雙頭螺釘，帶動兩個夾緊楔塊(夾爪)徑向推出，普通車床靠夾爪的斜面頂在刀柄內(nèi)孔的30‘錐面上，拉緊刀柄。松開時，反向旋轉(zhuǎn)雙頭螺釘，夾爪退回到夾緊裝置內(nèi)。為了防止錐度自鎖，在松開過程中，夾爪退回時，夾爪上有一個小斜面推動卸刀滑塊，頂在刀柄內(nèi)孔的端面上，將刀柄推出，脫離主軸錐孔，即可方便地取下刀柄。在夾緊刀柄時，扳手扭矩及夾緊力。
2)德國MAPAL公司的工具系統(tǒng)。MAPAL公司的手動夾緊裝置，其尾部的凸緣插入主軸孑L內(nèi)相應(yīng)的凹槽中，旋轉(zhuǎn)90‘用彈性銷鎖住。安裝刀柄時要注意鍵槽方向。用扳手旋轉(zhuǎn)雙頭螺釘，夾緊塊(夾爪)徑向伸出，頂在刀加工中心柄內(nèi)孔的30‘錐面上將刀柄夾緊。為了防止灰普通車床塵、切屑進入扳手孑L內(nèi)，應(yīng)轉(zhuǎn)動主軸外圓上的銅套，將扳手孔罩住。卸刀時，反向旋轉(zhuǎn)螺釘，則可松開。為了防止錐度自鎖，在松開時，雙頭螺栓上的小斜面推動夾緊裝置里的滑塊向外移動，頂在刀柄內(nèi)端面上，將刀柄從主軸孔內(nèi)推出。
在使用中還有一點應(yīng)注意，加工中心雙頭螺釘?shù)膬深^均有扳手孔，通常僅用一個孑L裝卸刀柄，普通車床另一個孔做備用。如果一端的扳手孔損壞，可用備用孔卸下刀柄。只要有一個扳手孔損壞，就應(yīng)更換雙頭螺釘。若不及時更換，待兩個孑L都損壞，會給拆卸刀柄帶來麻煩。
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