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加工中心HSK刀柄的結構和工作原理

日期：2009年12月25　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：加工中心
    (1)HSK刀柄的結構。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，錐體內孔有30‘錐面，夾緊機構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、對稱結構，適用于超高速的刀柄。HSK刀柄上有供內冷卻用的冷卻液孔。
    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)結構皆不相同，所以主軸錐孔內部結構也就無法統(tǒng)一。夾緊機構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)。自動夾緊機構的結構原理。裝在主軸內的自動夾緊機構的結構原理：夾緊裝置是靠拉桿的軸向運普通車床動來帶動的，用油缸及彈簧驅動拉桿往復運動。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(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。在安裝刀柄時應注意：因兩個鍵槽的深度不同，安裝時應該與主軸孔內相應的端鍵對應，才能進行夾緊。
    刀柄的重復定位精度：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。夾緊刀柄時，將扳手插入主軸上的扳手孑L內，旋轉雙頭螺釘，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孔的30‘錐面上，拉緊刀柄。松開時，反向旋轉雙頭螺釘，夾爪退回到夾緊裝置內。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內相應的凹槽中，旋轉90‘用彈性銷鎖住。安裝刀柄時要注意鍵槽方向。用扳手旋轉雙頭螺釘，夾緊塊(夾爪)徑向伸出，頂在刀加工中心柄內孔的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，應轉動主軸外圓上的銅套，將扳手孔罩住。卸刀時，反向旋轉螺釘，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，頂在刀柄內端面上，將刀柄從主軸孔內推出。
    在使用中還有一點應注意，加工中心雙頭螺釘的兩頭均有扳手孔，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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