用于车床和铣床的HSK装夹技术

不久的将来车床的HSK技术将会全新标准化。目前完整的HSK装夹技术程序已经形成了详细的标准规范。

HSK作为刀具接口应该归功于它在高情度和高刚性的旋转刀具上的彻底成功。同时这种接口是标准化的,它与生产商及行业无关。但是到目前为止HSK刀具接口在固定式刀具的引入应用方面还存在问题。原因是对于旋转刀具来说,刀柄一上的凹槽与刀架上的凸起之间的公差没有很大的影响,所以在标准中这个公差被设定的相对较大。然而对于固定刀具,这个凸起装置的公差却起着一个非常关键的决定性作用。如果公差过大,其结果会异致切削高度及切削位置非常不准确。

将来的车床HSK-T标准以及日本的车铣复合加工界面委员会(ICTM)标准都将这个凸起装置公差限制到最小,并使无需要重新的快速换刀成为可能。

换刀时间显著减少

HSK技术在旋转方面的应用带来了重要的优势。首先是HSK技术使换刀时间明显缩短。到目前为止,以前标准系统中的换刀大约需要10到15分钟的时间,而在具自HSK接口的系统中换刀时间被缩减到不到30秒。另外HSK接口的高精确性可以允许预先调整好的刀具直接应用,而不需要在机床上进行抽样检在或者修正。

作为首批生产商之一的位于Aalen的Mapal公司已经研发了一种适用于带旋转装置的车床及铣床的完整的HSK装夹技术程序。这种技术已经考虑了将来的HSK-T标准,而且能达到所必需的很高的夹紧力。如图1所示的4种不同的刀夹是这种新的装夹技术的基本元件,这些元件都可以在机床与之相时应的刀架上进行安装。这4种元件虽然外形版本各不相同,但它们都有一个大的轴向通道。

通过这种类型的刀架和刀具,一方面可以优化冷却润滑液的路径,另一方面一些附加功能的元件也可以被引入。比如这使在带有手动夹具的旋转装置上安装具有动力的刀具成为可能,这个夹具具有极大的夹紧力。有时这个夹紧力甚至是在HSK-T标准中规定的必需夹紧力的两倍(如图2所示)。

精度上最高要求的加工及从最小直径的孔开始的加工都需要完全消除凸起装置公差。为了引入这种加工,Mapal公司提供了一个可以确保旋转切削的精确位置的系统,所提供的另外一个选项,将这个系统与刀具安全保护集成在一起。当HSK刀架没有夹紧的时候,刀具不会从刀架上滑落到机床中。减少事故风险．刀具得到了保护。

HSK装夹技术的详细过程介绍

新的Mapal刀架的详细介绍如下:

前端夹具安装法兰

一个坚固的夹钳提供有力的连接和极大的刚度。夹紧力是一个常数并远远高于标准中的规定值。换刀是通过一个可以绕轴旋转超过65度的安装支架来帮助完成的。这个安装支架的外形构造设计的非常短。

凸起夹具安装法兰

高的刚度及有力的连接通过一个坚固的夹钳份以实现。这个夹具的夹紧力达到并超过标准中规定值的两倍。换刀是通过一个可以绕轴旋转超过50度的安装扳手的帮助来实现的。它的外形构造是细长形的。

自动夹具安装法兰

这个只有低于50巴液压力的夹具也可以实现高于标准中规定值两倍的夹紧力。一个小的液压气缸被改接安装在HSK的后面,只需要通过按个按钮就可以轻松的完成换刀。其构造设计是非常紧凑的。

轴向夹具安装法兰

引入的这个刀架与轴平行。换刀是通过一个套筒螺母从后方到轴向的旋转实现的。夹紧力远远高于标准值的规定值,扭矩却是非常小。由于带有轴向夹具的刀架只有轴向的夹具运动．所以它的磨损非常小,而且情度相当高。

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