日本MST刀具工件装夹系统

热装刀柄加热工装，包括底板，与底座平行的基板，基板的顶面固定有两根竖直的导柱，两个导柱之间设有升降座，升降座的中间部位固定有螺套，导柱的上端之间固定有连接座，连接座上设有螺杆，螺杆的下端穿过螺套与螺套螺纹连接，螺杆的上端固定有手柄，升降座的侧面固定有电磁加热器;基板上设有刀柄定位座，刀柄定位座的下端外侧设有与基板连接的法兰，法兰的上侧设有导流罩，基板上位于刀柄定位座的下方设有进气通孔，基板的底部设有导流风机，侧板上设有若干进气槽孔。本实用新型具有使用方便，有效提高刀柄刀具装配效率的有益效果。热装刀柄可以把刀具的突出长度设定到很短，因此可以进行高刚性，强力稳定的切削，无颤动。日本MST刀具工件装夹系统

随切削高速化的发展，刀具要在比以前高得多的转速下进行切削加工，BT刀柄的连接性能就出现以下主要不足：主轴与刀柄不能实现与主轴端面和内锥面同时定位，导致连接刚度低，尤其是在高转速下，由于离心为的作用，主轴锥孔大端扩张量大于小端扩张量，使得刀柄和主轴的接触面积减少，工具系统的径向刚度，定位精度下降。在高速旋转下(特别是转速超过8000rpm后)，在离心力作用下刀柄向外的扩张量与主轴孔的扩张量差异明显，而且在孔口部位扩张量的差异要大于刀柄尾部，在拉杆的作用下，刀柄向后移动导致轴向位置发生变化，影响了加工精度和刀具稳定切削条件。并且主轴停车后，刀柄和主轴径向弹性回复，容易使刀柄卡死在主轴中，很难拆卸。主轴的膨胀还会引起刀具及夹紧机构质心的偏离，从而影响主轴的动平衡。刀柄为实心长锥柄结构，因此质量大，在加工中心上应用时，换刀速度较慢，导致非加工时间较长。高精度MST刀具热缩杆刀柄是切削刀具和机床主轴之间的关键性接口。

基于电磁感应的刀柄热装系统，包括感应加热线圈，触控显示单元和控制主板;感应加热线圈对通过线圈内的刀柄进行电磁感应加热;触控显示单元内部存有不同厂家不同口径刀柄所对应的默认加热参数，其将用户输入的加热参数通过串口通信的形式传输给控制主板，同时显示被加热刀柄的口径，通电频率和加热时长;控制主板为感应加热线圈通电，同时根据触控显示单元提供的加热参数设定感应加热线圈的通电频率和通电时长。本发明系统电路结构原理清晰明了，且借由对线圈的前期的仿真分析和后期大量实验，对刀柄的加热以及损伤都已达到很优，所采用的各个功能单元都较易实现，实现了热装或者换装不同的刀具时间为3s～15s之间。

一般刀柄分为整体式和模块式两类。以7:24的通用刀柄来介绍常用的几种整体式刀柄。弹簧夹头刀柄：即通常所说的ER刀柄系统，它是目前加工中心上很常用的刀柄，可以用来夹持直柄的钻头、立铣刀以及丝锥等。直结式钻夹头刀柄又称为整体式精密钻夹头刀柄，该种刀柄不需要弹性套筒而可以在一个大的尺寸范围内锁紧刀具，具有钻孔、攻丝、立铣以及铰孔等功能。侧固式刀柄包括两种：削平面的侧固式铣刀柄和带斜削平面的侧固式钻刀柄。强力铣刀柄的刀体厚实，刚性高振动少；刀头内部带有螺旋槽和窄槽，夹持力强、跳动精度高（5μ以内）并防止刀具高速时脱落。主要用于强力铣削、钻孔以及刚性攻丝，同时也用于夹持直杆镗刀、直杆弹簧夹头延长杆、直杆攻丝夹头。高速短锥型刀柄，其接口采用锥面和端面同时定位的方式，刀柄为中空，锥体长度较短。

在高速加工时，刀具产生的空气湍流使冷却液无法到达预定的刀刃部位，大量的冷却液在抵达刀刃前散开来，而不是冲刷并冷却着刀具。冷却喷孔系统通常用于普通速度的加工，冷却液流经刀柄内部的冷却孔，从刀柄的端面喷出，流向刀刃部位。而环绕冷却系统与冷却喷淋系统的很大不同在于：刀柄的端面用激光焊接了一个圆环，圆环内孔的周边有一圈细缝。冷却液在刀柄端面积聚，产生高压，从细缝处输送到刀具的四周。冷却液直接环绕着刀具柄部流动。就像一件封闭的外套，因此对气流不再敏感。在刀具柄部的末端，冷却液被压入容屑 槽，将切屑冲出，并在高压状态下到达刀刃不会雾化，因而其冷却效果可以大副提升。如何正确选择一把合适的刀柄就显得非常重要。高精度MST刀具热缩杆

热装刀柄因为不需进行夹紧程度的调整，无论是谁均可以高精度安装刀具，高精度夹持可延长刀具寿命。日本MST刀具工件装夹系统

系统精度包括系统定位夹持精度和刀具重复定位精度，前者指刀具与刀柄、刀柄与机床主轴的连接精度；后者指每次换刀后刀具系统精度的一致性。刀具系统具有较高的系统精度，才能保证高速加工条件下刀具系统应有的静态和动态稳定性。GER 高速刀柄GER 刀柄配用3um 级筒夹，跳动精度小于5um ；刀柄夹装范围为整数，装夹柄径必须为6，不能装夹小数，而ER 弹性刀柄可以装夹范围5 ～ 6 内；由于刀柄装夹的筒夹变形量小，所以达到重复装夹精度高，筒夹的使用寿命长等特点。系统刚度：刀具系统的静、动刚度是影响加工精度及切削性能的重要因素。刀具系统刚度不足会导致刀具系统振动，从而降低加工精度，并加剧刀具的磨损，降低刀具的使用寿命。GER高速刀柄选用特殊材料，经过工艺处理，硬度在58-60°之间，与主轴硬度接近，加强耐磨性，在常规热处理下，还增加了-196°超深冷处理。锥度严格执行AT3 标准，贴合面达90% 以上。日本MST刀具工件装夹系统

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