大昭和精機貿易（上海）有限公司  技術科主任 習森堯

       Ｑ：通廣傳媒：高速切削加工技術環(huán)境下，刀柄對加工的影響體現(xiàn)在哪些方面？
   

       Ａ：
   
　　   習森堯：高速切削加工的環(huán)境的確對刀柄也提出了很高的要求，特別是在刀柄與主軸的連接部分，刀柄自身的動平衡及刀柄跳動精度等方面。在刀柄與主軸的連接部分，以普通的BT 主軸為例，由于只有錐面接觸，與兩面定位的BIG-PLUS 主軸系統(tǒng)相比，其在連接剛性、ATC 重復定位精度、Z 方向的尺寸穩(wěn)定性等方面均不如后者。
 
　　從動平衡的角度來說，在普通轉速下加工時，動平衡對加工影響比較小，幾乎可以忽略不計，但達到一定程度的高速加工時，由動平衡引起的離心力會造成切削振動、噪聲、以及對主軸產生一定的負荷，振動會在加工系統(tǒng)中間傳遞，最終影響加工工件的表面質量和尺寸公差。 在對應高速加工的方面，熟悉BIG 產品的用戶都清楚， BIG 的美夾刀柄系列，從設計到制造的各個環(huán)節(jié)都全面追求動平衡性，譬如BIG 世界首創(chuàng)的無扳手槽的螺母，不僅提高了刀柄的平衡性，還增加了螺母自身的強度，同時，減少了高速旋轉時與空氣摩擦的噪音，防止冷卻液飛濺等等優(yōu)點，被業(yè)界爭相模仿。
 
　　從跳動精度角度來看，跳動精度的優(yōu)劣除了影響加工零件的表面粗糙度、尺寸精度外，也對加工效率、刃具的壽命有影響。市場上4 倍直徑位置的跳動精度從數(shù)十μ~3μ 不等，貌似差別并不大，但這些是指靜態(tài)的跳動精度，與高速旋轉狀態(tài)下實際的跳動精度是完全不同的。高速加工時，建議盡可能選擇跳動精度好的刀柄。

      Ｑ：通廣傳媒：為了適應高速切削加工對刀具系統(tǒng)的要求，刀柄技術有什么樣的優(yōu)化與提升呢？
 

      Ａ：
 
　　習森堯：首先是主軸接口系統(tǒng)在90 年代有了較大的進步，具有代表性的事件有1991 年德國工業(yè)協(xié)會的HSK錐柄提案，1992 年日本大昭和精機申請了BIG-PLUS 兩面定位主軸系統(tǒng)專利。這代表著主軸系統(tǒng)進入了可對應高速加工的兩面定位主軸系統(tǒng)時代。

　　其次，就刀柄方面來說，除了前面提到的類似BIG 美夾刀柄系列外，最近大昭和在行業(yè)內首家推出了端面給水型液壓刀柄，由于液壓刀柄內部有油腔，在內部設計和制作油路的工藝十分復雜，難度很大，這款刀柄的推出可以說使得液壓刀柄在銑削加工方面真正的實現(xiàn)了高速加工。

　　另外，譬如氣動刀柄，不需要機床旋轉，依靠壓縮空氣其轉速可以達到近10 萬轉上下的加工速度，可以實現(xiàn)即使高速機床也很難達到的加工效果，在光電/ 電子模具等行業(yè)應用比較廣泛。

      Ｑ：通廣傳媒：刀柄技術在產品生產過程中的應用情況如何？
 

      Ａ：
 
      習森堯：隨著機械加工的高速化，在實際應用中不同的加工需求，對刀具的要求也各不相同。在鏜孔加工中，以精鏜頭為例，目前市面上的多數(shù)廠家的精鏜頭沒有內置平衡機構，然而精鏜加工的精度要求往往比較高，在高轉速下鏜頭的動平衡性能對鏜孔的精度影響是比較明顯的。 譬如就BIG 精鏜頭的動平衡性能來說，主要有EWN精鏜頭內置了預平衡機構，EWB 精鏜頭內置了動態(tài)平衡機構，EWB-UP 超精密鏜頭可手動調節(jié)動平衡等三種。通常普通轉速加工時，內置了預平衡機構的EWN 鏜頭在大多數(shù)場合下可以滿足加工要求。但當轉速達到10000轉甚至更高轉速時，對動平衡提出了更高的要求，普通的鏜頭由于平衡性的影響通常無法滿足精鏜加工要求，此時推薦使用內置動態(tài)平衡機構的EWB 鏜頭。另外，如果在高轉速下，同時圓度、尺寸等精度要求也非常高的情況下，就要考慮可手動調節(jié)動平衡的EWB-UP 精鏜頭。