如何选择合适的刀柄
虽然与整个加工中心的成本相比刀柄成本显得微不足道，但它是连接机床主轴和刀具的重要部件，选择最合适的刀柄具有非常重要的意义，因为刀柄质量会对整个加工过程的加工效果产生重大影响。
对刀柄最重要的要求就是高速加工时的夹持力度、径向跳动精度和平衡质量，这些都能减少振动。刀柄的径向跳动精度要小于0.003毫米。为支持机床的线性传动，主轴、刀柄和刀具的总重量越小，对获得优良切削效果越有利。
根据刀柄对切削结果的影响，客户对刀柄的要求也通常很明确，并且市场上有很多种类的刀柄能够满足这些要求。
根据客户各自的需求，能够找到一种完美的刀柄系统，因为不同的系统能够提供不同的技术特征和优势。我们将特别关注以下四种刀柄：(1)液压刀柄;(2)应力锁紧式刀柄;(3)通用刀柄;(4)热缩刀柄。
液压刀柄
特定的客户方案需要用特定的刀具夹持方案。有一种刀柄可以用于大多数刀具夹持——液压刀柄.
与传统的刀柄相比，液压刀柄使用不同的夹持方式来夹紧刀具。夹持力是通过一个螺钉来实现的(一个螺钉、一个活塞和套筒)。通过转动螺钉就可以在刀柄内产生均匀的液压。这个压力通过一个套筒来传递的，而套筒被用来夹持刀具。
使用这个夹持系统，可以实现最好的径向跳动精度( ≤ 3mm)和极高的重复夹紧精度 ( ≤ 3mm)。因为刀具被夹持在一个液压镗里，里面装的是油，刀柄能够提供优良的减震效果。进而避免了由刀具振动带来的材料碰撞，用户可以得到更好的工件表面质量和更长的刀柄使用寿命。
这些刀柄不仅具有免维护和防灰尘的性能，还有使用方便和对刀具夹持安全的性能。
应力锁紧式刀柄
应力锁紧系统是一种设计非常精巧的装置，但是它工作原理却很简单：用一个多边形孔的三个不同部位部分来夹紧切削刀具。
对于高速加工来说，自从刀柄可以通过刀夹的弹性形变来夹紧时起，应力锁紧夹持刀具就变成了一种非常重要的解决方案。这款刀柄的主要优势就在于它细长的外形设计。
为满足不同的使用需求，现市场上主要有两种这样的刀柄。一种是细长刀柄，其显著特点是刀柄部设计得非常细长，这样就增加了刀具加工范围。甚至可以使用它来夹持更短的切削，这就降低了用户的成本。还有一种是刚性刀柄，和上一种相比，刀柄本身更粗大、硬度更高，考虑到其径向受力补偿效果，它能提供更好的加工质量。以上这两种刀柄都可以被延长，用户可以利用它们更加灵活地处理棘手的加工任务。
刀具夹持或延长都是在刀柄材料的弹性范围内进行的，对刀具的寿命没有影响，因此在这两个方面也就不存在任何的限制。如果使用外部夹持装置，更换刀具只需要几秒钟就可完成。这种装置不需要任何外力来源，所以它的使用范围不受限制。这种独特的特点使该类型刀柄非常受那些经常更换刀具的加工用户的青睐。
通用刀柄
要讨论的第三种刀柄系统就是通用刀柄，如图3。目前这种刀柄也分为两种：一种用于轻型生产加工;另一种用于中型和重型生产加工，这种刀柄,可以得到震动阻尼的优势，从而可以延长刀具寿命，并且提高工件表面抛光质量，与大多数的高端刀夹系统相比，在价格上具有优势。
这些刀柄夹持的方式与液压刀柄的膨胀技术类似。其区别仅在于其膨胀是通过机械方式实现的而不是通过液压液体传递实现的。这样的刀夹系统可以产生振动阻尼以及较高的径向跳动精度(≤ 0.005毫米)。
通用刀具的其它特点还包括(和夹头式刀柄系统相比)，它可以夹紧刀柄以达到硬停止(不需要扭矩扳手);圆形刀具整个刀柄都被更紧且更安全地夹持着(使刀柄顶部的夹持力更大而夹持孔底部的夹持力更小);通过使用标准的中间套筒来实现对刀柄的灵活夹持;通过使用内部长度调节螺钉来实现精确的轴长度调节。
热缩刀柄
第四种刀柄系统就是以热缩技术为特点的刀柄系统，如图4。它是利用感应技术来加热或冷却刀柄以进行夹持的一种技术。
一个感应线圈(一些利用高频线圈的单元)只加热有工具插入的刀柄区域。在插入刀具之后，再冷却刀柄，这可以通过冷却水套完成。刀柄被冷却之后会引起围绕刀具的刀柄收缩。这样刀具就被刀柄夹持住，能够带来较高的扭矩。
收缩过程的结果会带来很多优势. 其中包括非常高的径向跳动精度(≤ 0.003毫米), 高传导性的扭矩以及相对细长的刀柄设计。 至于震动阻尼方面,与液压刀柄、应力锁紧式刀柄相比，热缩刀柄相对较差。
总结
什么样的刀柄系统是最好的?这个问题没有一个笼统的答案,因为这取决于客户的具体应用。如何选择适合的刀柄,一个基本的要求就是你必须要了解所选刀柄的静态和动态特点。客户在检查自己的应用需要并且为了确定安全有效的加工参数时,这些特点是必须要考虑到的。
比较不同的刀柄系统是非常困难的, 因为加工原理、加工设计和方式的不同, 它们的优势也不尽相同。只有同时在某种特定应用的要求下才能对这些刀柄进行比较。一个刚性较高的刀柄并非适用于所有加工。一个非常适合高速加工的刀柄可能就不能满足其他的一些加工需求。
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