數控機床

　　低水平的粗加（jiā）工時代已經被如今高速、高質的社會（huì）發展所淘汰。當今要想在較短（duǎn）的時間裏切除掉大量的切屑，就（jiù）需要采用一流的切削刀具和高性能的刀夾係統（tǒng）。
   
　　
　　對於較（jiào）大的材料切（qiē）除量，需要采用較高的進給量和（hé）較（jiào）大的吃刀量，以便在很短的時間（jiān）裏，盡可能地切除較多的工件材料，達到最高的生產率。
 
　　
　　在高效銑（xǐ）削時，由主（zhǔ）軸箱、主軸、刀（dāo）夾、刀具和工（gōng）件構（gòu）成的整個係統承受（shòu）著（zhe）特別大的負載。由專門與加工工藝相適應的，諸如硬質合金、鈦基硬質合金（jīn）（Cermet）或立方氮化硼等（děng）刀具材料製成的刀具，能（néng）特別好地經受得住極大的交變載荷。為了減少斷裂的危險，個別的也可采用纖維強化的陶瓷刀具。
 
　　
　　刀夾也承（chéng）受著極大的負（fù）載，在端麵（miàn）銑削加工時，會產生能使刀具—刀夾係統發生偏斜（xié）的極（jí）大徑向力。而刀具偏斜的狀態（tài）與刀夾的結構、刀具—刀夾係統的（de）懸伸長度和切削用量有關。此外，部分會產生很大的軸向推力（與切削刀刃的螺旋角有關），在最（zuì）不利的情況下，這個（gè）力會使刀具從刀夾中拔出。
 
　　
　　選擇適（shì）合（hé）於進行粗加工的刀夾，需主要考慮4個關鍵性因素：1.回轉精度：如果所夾緊的刀具與刀夾（jiá）的軸線不同心，在加工時（shí）刀具就會（huì）產生衝擊。這將導致刀刃產生微（wēi）觀（guān）破（pò）裂，並加速刀具磨損。此外，回（huí）轉精度嚴重影響到能否保持工件加工的尺寸和公差。綜合考慮這些後果，因此，在材料切除量大的切削（xuē）中，也常常（cháng）要采用回轉精度（dù）小於0.003mm（在距離刀夾端部2.5倍刀具直（zhí）徑的部位測量）的精密刀夾。
 
　　
　　2.夾緊力：夾緊力是關（guān）係到刀夾（jiá）和（hé）刀（dāo）具之間的接口能否產生扭（niǔ）矩的關（guān）鍵。如果有足夠（gòu）的夾緊力，刀具就能（néng）連續地切（qiē）削工件材料。如果夾緊力太小，刀具就會在刀夾中發生旋轉（zhuǎn），致使切削不穩定。在極端的情（qíng）況下，刀具（jù）甚至完全會從刀夾中脫落下來。為（wéi）了（le）避免這些現象的發生，過去的大多數是采用了成型連接的刀夾係統，用於材料切除量大的切削加工（gōng）。但是，這種（zhǒng）刀夾係統在回轉精度方麵往往不夠高。目前（qián），由於技（jì）術的進步，應力鎖緊連接的刀（dāo）夾也可以確保（bǎo）較高的夾緊力，采用這種刀夾，可以平穩地進行材（cái）料切除率（lǜ）大的（de）粗加工。
 
　　
　　3.徑向剛性：能承受多大的切削力，這與刀夾的徑向剛性有關（guān）。刀夾（jiá）材料的特征（彈（dàn）性（xìng）模量（liàng））、刀夾的（de）幾何特征（尺寸大小、形狀和壁厚），以及刀夾與整個機床係統的連接狀況是影響徑向剛性的主要因（yīn）素。刀夾結構尺寸越（yuè）短、直徑越（yuè）大、刀具和刀夾組成的係統部件越緊密成一體、刀夾的夾持孔的壁越厚、在機床主軸上刀夾的（de）支撐越牢固，就越能提高刀夾的徑向剛性（xìng）。
 
　　
　　4.減震性能：在銑（xǐ）削（xuē）加工時，不可避免產生振動。這種現象的出現是由加工過程中切削厚度的不均勻、單個刀齒在切削過程中（zhōng）斷續的切削有關，也與刀（dāo）具—刀夾係統的不平衡有關。刀夾可以類似於減震器來吸收振動，就有利於進行（háng）平穩和（hé）均勻（yún）的切削加工。這樣就可以減小噪音，提高工（gōng）件表麵的加工（gōng）質量，延長刀具的使用壽命和提高機床主軸的運轉（zhuǎn）平穩。
 
　　
　　如（rú）果對（duì）在市場上流行的刀夾技術就其4個性能特征進行比較，表（biǎo）明這些刀夾存在著明（míng）顯的差別。Weldon刀夾（jiá）在回轉精度方麵顯然較低，並容易產生（shēng）抖（dǒu）動。傳統的彈簧夾頭回轉精度和夾緊的重複精（jīng）度以及夾緊力方麵都較低。熱脹冷縮式夾頭具（jù）有較高的回轉精度（dù）、較大的夾緊力和較高的徑向剛性。但是，由於是整塊類型的夾緊裝置，在（zài）進行粗加工時對產生的振動幾乎難於實現阻尼。因此，很長一段時間為這種粗加工（gōng）專（zhuān）門設（shè）計的精密夾頭是一種基於三棱應力鎖緊（jǐn）技術的精密夾頭，是作為粗加工用的首選夾頭。這種夾頭的格子形（xíng）腔式結構（gòu）確保了（le）其特別高的剛性。此外，由銅合金鑄造的嵌件（jiàn）有著（zhe）突出的減震作用，這種減震性能大約要（yào）比熱脹冷縮式夾頭（tóu）高4倍。