标准刀柄及拉钉.pdf

日本标准拉钉 日本标准拉钉 Pull Stud Type of Japan 日本 JIS B 6339 1998 拉钉型号拉钉型号D DD1D1D2D2D3D3L LL1L1L2L2重量 kg 重量 kg 30P30PM12 12 5 12 16 5 43 23 4 18 4 0 04 40P40PM16 17 19 23 54 29 23 0 07 50P50PM24 25 28 38 74 34 25 0 25 60P60PM30 31 36 48 98 48 36 0 52 Pull Stud Type of Japan 日本 MAS 403 BT 拉钉型号 D DD1D1D2D2D3D3L LL1L1L2L2重量 kg 重量 kg L40 L40 M16 17 15 23 60 35 28 0 07 L50 L50 M24 25 23 38 85 45 35 0 25 L60 L60 M30 31 32 56 115 65 53 0 52 数控刀具常用工具锥柄标准简介数控刀具常用工具锥柄标准简介 国家标准 GB 10945 89 自动换刀机床用 7 24 圆锥工具柄部 40 45 和 50 号圆锥柄用拉钉 是参照国际标准 ISO 7388 2 1984 制订的 外形尺寸相同 分为 A 型和 B 型两种 A 型拉钉的拉紧面斜角为 15 用于不带钢球的拉紧装置 代号为 LDA B 型拉钉的拉紧面斜角为 45 用于带钢球的拉紧装置 代号 为 LDB 二者均带贯通孔 用于冷却液流通 德国标准 DIN 6988 1987 的拉钉有 A 型和 B 型两种 A 型带贯通孔 B 型不 带贯通孔 但有密封圈用环形槽 以防止冷却液从尾部泄漏 两种拉钉的拉紧面 斜角均为 15 用于不带钢球的拉紧装置 日本标准 JIS B 6339 1998 的拉钉只有一种型式 拉钉的拉紧面斜角为 15 用于不带钢球的拉紧装置 代号为 xxP 日本工作机械工业会标准 MASMAS 403403 的拉钉则有 型和 型两种 型拉钉的拉紧面斜角为 30 用于不带钢 球的拉紧装置 型拉钉的拉紧面斜角为 45 用于带钢球的拉紧装置 使用 时应注意 这两种拉钉的头部长度比 JIS B 6339 1998 标准的拉钉头部直径小 颈部长度长 其代号为 PxxT 美国标准 AMSE B5 50 1994 的拉钉只有一种型式 拉钉的拉紧面斜角为 45 且凸缘与螺纹之间无定心圆柱 螺纹应为 UNC 制螺纹 国内制造商为方便 用户使用 也改为对应的公制螺纹 其它尺寸不变 1 10 空心短圆锥柄的国际标准 ISO 12164 1 2001 基本采用了德国标准 DIN 69873 1 的方案 主要不同之处是 将柄部锥度由 1 10 改为 1 9 98 以确 保锥柄与安装孔配合时大端直径先接触 只规定了大端直径的理论正确尺寸 取 消了大 小端直径及其公差 取消了大 小端直径间的距离尺寸 改变了尾部端 键槽倒圆角的标注方法 在规范性附录中规定了锥柄与法兰端面的空刀槽的型式 和尺寸 在资料性附录中建议了平衡区域 遗憾的是没有规定锥柄的锥度公差和 大端直径公差 它分为 A 型和 C 型两种 A 型用于自动或手动换刀 C 型只能用 于手动换刀 由于采用锥面和端面双重定位 轴向和径向定位精度较高 通过尾 端的键与锥面 端面的摩擦传递扭矩大 锥柄长度短 重量轻 换刀快 由于适 合高速机床使用 因此得到迅速推广 虽然美国肯纳公司的 KM 型 1 10 空心短圆锥柄出现较早 但由于存在结构和 工艺缺陷 因此未能被采用为 ISO 标准 目前在数控车床上应用较多 瑞典山德维克公司的 Capto 系列 德国瓦尔特公司的 NOVEX 系列等属于企业 性标准 其应用有一定局限性 在此不作介绍 铣刀及其它旋转刀具铣刀及其它旋转刀具 一 数控铣削刀具系统要求 1 刀具切削部分几何参数及其切削参数须规范化 合理化 2 刀具切削部分材料及切削参数选择必须与工件材料相匹配 3 刀具磨损及耐用度值规定必须合理 4 刀片在刀具中的定位方式及其结构必须优化 5 刀具安装后在机床中的定位应保持一定精度 6 换刀后刀具应在机床中仍有高的重复定位精度 7 刀具的刀柄应有足够的强度 刚度及耐磨性 8 刀柄及其工具对机床的重量影响应有相应的控制 9 刀片 刀柄切入的位置 方向必须正确 10 刀片 刀柄各参数应通用化 规格化 系列化 11 工具系统应进一步优化 二 数控铣削刀具系统标准 数控镗铣类刀具系统采用的标准有国际标准 ISO 7388 德国标准 DIN 69871 美国标准 ANSI ASME B5 50 日本标准 MAS 403 其高速刀柄采用 HSK 标准 和中国标准 GB10944 89 等 由于标准繁多 我们在机床使用时务必注意 所具备的 刀具系统的标准必须与所使用的机床相适应 如在我国 由于较多购进德国及美国机床 按 机床要求便较多地使用其标准刀具 三 刀柄 1 刀柄的作用 数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连 刀柄通过拉钉和主轴内的拉刀装置固定在主轴 上 由刀柄夹持传递速度 扭矩 如图 4 5 所示 刀柄的强度 刚性 耐磨性 制造精度 以及夹紧力等对加工有直接的影响 刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用 7 24 的锥度 这种锥柄不自锁 换刀方便 与直柄 相比有较高的定心精度和刚度 为了保证刀柄与主轴的配合与连接 刀柄与拉钉的结构和尺 寸均已标准化和系列化 在我国应用最为广泛的是 BT40 和 BT50 系列刀柄和拉钉 如图 4 6 所示 其中 BT 表示采用日本标准 MAS403 的刀柄 其后数字为相应的 ISO 锥度号 如 50 和 40 分别代表大端直径 69 85 和 44 45 的 7 42 锥度 2 刀柄的分类 1 按刀柄的结构分 整体式刀柄 如图 4 7 所示 这种刀柄直接夹住刀具 刚性好 但需针对不同的刀具分别配备 其规 格 品种繁多 给管理和生产带来不便 模块式刀柄 如图 4 8 所示 模块式刀柄比整体式多出中间连接部分 装配不同刀具时更换连接部分 即可 克服了整体式刀柄的缺点 但对连接精度 刚性 强度等都有很高的要求 2 按刀柄与主轴连接方式分 一面约束 如图 4 9 右部 所示 刀柄以锥面与主轴孔配合 端面有 2mm 左右间隙 此种连接方式 刚性较差 二面约束 如图 4 9 左部 所示 刀柄以锥面及端面与主轴孔配合 在高速 高精加工时 二面限位 才能确保 可靠 3 按刀具夹紧方式分 弹簧夹头刀柄 使用较多 采用 ER 型卡簧 适用于夹持 16mm 以下直径的铣刀进行铣削加工 若采用 KM 型卡簧 则称为强力夹头刀柄 可以提供较大夹紧力 适用于夹持 16mm 以上直径的 铣刀进行强力铣削 侧固式刀柄 采用侧向夹紧 适用于切削力大的加工 但一种尺寸的刀具需对应配备一种刀柄 规格较 多 液压夹紧式刀柄 采用液压夹紧 可提供较大夹紧力 冷缩夹紧式刀柄 装刀时加热孔 靠冷却夹紧 使刀具和刀柄合二为一 在不经常换刀的场合使用 4 按允许转速分 低速刀柄 指用于主轴转速在 8000 r min 以下的刀柄 高速刀柄 高速刀柄用于主轴转速在 8000 r min 以上的高速加工 其上有平衡调整环 必须经动平 衡 5 按所夹持的刀具分 圆柱铣刀刀柄 用于夹持圆柱铣刀 面铣刀刀柄 用于与面铣刀盘配套使用 锥柄钻头刀柄 用于夹持莫氏锥度刀杆的钻头 铰刀等 带有扁尾槽及装卸槽 直柄钻头刀柄 用于装夹直径在 13mm 以下的中心钻 直柄麻花钻等 镗刀刀柄 用于各种尺寸孔的镗削加工 有单刃 双刃以及重切削等类型 丝锥刀柄 用于自动攻丝时装夹丝锥 一般具有切削力限制功能 6 其他刀柄 增速刀柄 当加工所需的转速超过了机床主轴的最高转速时 可以采用这种刀柄将刀具转速增大 4 5 倍 扩大机床的加工范围 中心冷却刀柄 为了改善切削液的冷却效果 特别是在孔加工时 采用这种刀柄可以将切削液从刀具中心 喷入到切削区域 极大地提高了冷却效果 并有利排屑 使用这种刀柄要求机床具有相应的 中心冷却功能 多轴刀柄 当同一方向的加工内容较多时 如位置相近的孔系 采用多轴刀柄可以有效地提高加工效 率 角度刀柄 除了使用回转工作台进行五面加工以外 还可以采用角度刀柄实现立 卧转换 达到同样 的目的 转角一般有 3 0 45 60 90 等 3 常用刀柄使用方法 数控铣床各种刀柄均有相应的使用说明 在使用时可仔细阅读 这里仅以最为常见的弹簧 夹头刀柄举例说明 1 将刀柄放入卸刀座并锁紧 2 根据刀具直径选取合适的卡簧 清洁工作表面 3 将卡簧装入锁紧螺母内 4 将铣刀装入卡簧孔内 并根据加工深度控制刀具悬伸长度 5 用扳手将锁紧螺母锁紧 6 检查 将刀柄装上主轴 四 旋转刀具 1 刀具种类 在数控铣床上使用的刀具主要为铣刀 包括面铣刀 立铣刀 球头铣刀 三面刃盘铣刀 环形铣刀等 除此以外还有各种孔加工刀具 如钻头 锪钻 铰刀 镗刀等 丝锥等 下面主要介绍一下常用的铣刀 立铣刀 立铣刀主要用于平面轮廓零件的加工 从结构上可分为整体式 小尺寸刀具 和机械夹固 式 尺寸较大刀具 球头铣刀 球头铣刀跟立铣刀一样 也可分为整体式和机夹式 球头铣刀主要用于曲面加工 在加工曲面时 一般采用三坐标联动 其运动方式具有多样 性 可根据刀具性能和曲面特点选择或设计 环形铣刀 形状类似于端铣刀 不同的是 刀具的每个刀齿均有一个较大圆角半径 从而使其具备类 似球头铣刀的切削能力 同时又可加大刀具直径以提高生产率 并改善切削性能 中间部分 不需刀刃 刀片依然可采用机夹类 2 刀具选择 在数控铣削加工中会遇到各种各样的加工表面 如各类平面 垂直面 直角面 直槽 曲 底直槽 型腔 斜面 斜槽 曲底斜槽 曲面等 针对各种加工表面 在考虑刀具选择时 都会对刀具形式 整体 机夹及其方式 刀具形状 刀具类型 刀片形状及刀槽形状 刀 具直径大小 刀具材料等方面作出选择 牵涉到的因素很多 主要考虑加工表面形状 加工 要求 加工效率等几个方面 刀具选择的原则及步骤 根据加工表面特点及尺寸选择刀具类型 根据工件材料及加工要求选择刀片材料及尺寸 根据加工条件选取刀柄 3 刀片安装 刀片的安装直接影响到刀具的精度 刀片的刚度 受力 继而直接影响刀具工作质量 因 此 在安装刀片时需注意如下问题 刀片本身精度 选择的刀片其精度应符合零件加工要求 刀槽定位面精度 刀体的选择亦应符合精度要求 刀片与刀体还需相适应 安装面清洁 完好程度 安装时必须检查刀槽的清洁 有无灰尘 切屑 刀槽是否完好 特别是更换刀片或刀刃时 应注意刀槽是否由于加工而破损 划伤 专用工具装夹 一定按规定选择对应的工具 如扳手的大小 长短等 严格的操作规程 必须按规定的顺序 步骤 方法进行 如扳手的垂直度或倾斜度 用力大小 操作顺序等 7 24 锥柄标准型式7 24 锥柄标准型式 标准号 标准号 型号型号 国际标准 ISO 7388 1 A 国际标准 ISO 7388 1 A 德国标准 DIN 69871 1 德国标准 DIN 69871 1 中国标准 GB 10944 89 中国标准 GB 10944 89 JT40JT40 JT45JT45 JT50JT50 标准号 标准号 型号型号 日本标准 MAS 403 BT日本标准 MAS 403 BT BT40BT40 BT45BT45 BT50BT50 工具系统拉钉有关标准工具系统拉钉有关标准 IS0 标准 A 型 ISO 7388 2 Type A 配用 JT 型刀柄 型 号 D D1 D2 M L L1 L2 H H1 LDA 40 17 14 19 16 54 26 20 4 4 LDA 45 21 17 23 20 65 30 23 5 5 LDA 50 25 21 28 24 74 34 25 6 7 IS0 标准 B 型 ISO 7388 2 Type B 配用 JT 型刀柄 型 号 D D1 D2 M L L1 L2 H H1 LDB 40 17 12 9 18 916 44 516 411 1 3 2 1 7 LDB 45 21 16 3 24 020 56 020 914 8 4 2 2 2 LDB 50 25 19 6 29 124 66 525 517 9 5 2 2 7 日本标准 MAS 403 配用 BT 型刀柄 型 号 D D1 D2 M L L1 L2 H H1 LDA 40BT 45 LDB 40BT 17 10 15 16 60 35 28 6 3 30 LDA 45BT 45 LDB 45BT 21 14 19 20 70 40 31 8 4 30 LDA 50BT 45 LDB 50BT 25 17 23 24 85 45 35 10 5 30 德国标准 DIN 69872 配用 JT 型刀柄 型 号 D D1 D2 M L L1 L2 LD 40D 17 14 19 16 54 26 20 LD 45D 21 17 23 20 65 30 23 LD 50D 25 21 28 24 74 34 25 工具系统型号表示方法工具系统型号表示方法 JT BT 40 XS1675 1 2 3 1 柄部型式及尺寸 JT 表示采用国际标准 ISO7388 号加工中心机床用锥柄柄部 带机械手夹持槽 其后数字为相应的 ISO