比BT好在哪?HSK、BBT、C、KM的刀柄結構對比
如今高速切削加工已成為機械加工制造技術重要的環(huán)節(jié),傳統BT刀具系統的加工性能已難以滿足高速切削的要求。而現在我們常說的主軸兩面定位系統,就是通過錐面和端面同時實現定位的主軸系統。
兩面定位系統的比較
早在40多年以前,大家就已經發(fā)現主軸的鼻端與刀具端面貼合時可以增加剛性,然而限于早期加工技術并無法做到刀具與主軸端面結合時的精度。BIG-PLUS的主軸系統利用量規(guī)與其它設備,來控制主軸端面與刀具貼合面的尺寸,來達到兩面拘束的目的。
BIG-PLUS的主軸與刀具是可以互換的,傳統的主軸可以使用BIG-PLUS刀具,而BIG-PLUS的主軸可以使用傳統刀具。傳統主軸、BIG-PLUS主軸與刀具的結合示意圖如下,簡單的說,傳統刀把與主軸端面間是有間隙的,而BIG-PLUS則是利用量規(guī)等設備來將間隙消除,使刀把與主軸端面貼合,達到兩面拘束的目的。
市面上的兩面定位系統有大昭和的BBT系統,德國的HSK接口,山特的可樂滿C接口以及美國的KM接口。BBT和HSK接口主要用于加工中心設備,可樂滿C接口主要用于車銑復合設備,而KM接口在國內主要用在某些專機上多一些。
BIG-PLUS的原理
主軸與刀具的錐面與端面要做到兩面拘束勢必要將端面的間隙歸零,然而以加工技術而言幾乎是不可能。因此,BIG-PLUS系統使用彈性變形的方式來達到兩面拘束的目的。
如圖所示,在拉刀前,主軸與刀具僅有錐面接觸,在主軸與刀具端面留有一定的間隙;而在拉刀時,刀具受軸向力,主軸內孔受力擴張產生彈性變形,使主軸與刀具的端面間隙消除進而貼合,達到兩面拘束目的。由于BIG-PLUS系統是靠彈性變形達到兩面拘束,因此刀具于拉刀時所產生的軸向位移量就顯得非常重要。
選擇BBT還是HSK刀柄?
從下圖可以看出受本身結構限制,與HSK刀柄相比BBT基礎柄可以做的更短,刃具插入量更大,從而使刃具伸出量變短。
從下圖可以看出在主軸拉緊后,與HSK刀柄相比BBT基礎柄的錐面接觸面更大,有效錐面更長。
通過以上的結構特點我們可以看出,BBT主軸剛性好更適合重切削加工,更適合刀柄懸長比較長的加工。像大型模具加工,箱體,殼體重切削比較多的零件加工,需要刀柄懸長比較長的零件加工時,可以保證加工效率和穩(wěn)定性。
常見問題
Q:是不是使用了BBT刀柄就能夠實現兩面定位?
A:只有在BBT主軸的機床上使用BBT刀柄才能夠實現兩面定位。雖然BBT刀柄可以使用在BT主軸上但實現不了兩面定位功能。另外,雖然在BBT主軸上也可以使用BT刀柄,但相當于放棄了兩面定位功能。
Q:使用BBT主軸設備由于是兩面貼緊,一旦刀柄端面有雜質,會把主軸端面墊傷嗎?
A:理論上確實存在這種風險,但在使用過程中由于刀柄端面和主軸端面總是貼合在一起,可以定期的做好主軸端面與刀柄端面清掃。同時BBT主軸在換刀過程中主軸會吹氣清潔,即使有切屑粘附在主軸端面或刀柄法蘭端面也會被高壓空氣清潔掉。另外HSK作為機加工常用接口同樣是兩面定位系統。
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