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Thermo grip新型热装式工具系统
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近年来,随着两面夹紧式工具系统的普及,已在提高加工效率方面取得了明显效果。但是,工具夹持技术总是以不断改进和提高为核心,而两面夹紧式工具系统要想在高速高精度加工方面有新的突破,却感到举步维艰。正是基于这样的理由,为了提高工具-刀柄间的联接精度,热装式工具系统取代弹簧夹紧系统便引起了人们的极大关注。
热装式工具系统是一种工具--刀柄间不介入任何零件的夹紧方法。它可解决高速高精度加工中极为重要的平衡、振摆精度及夹紧强度等问题。但目前正在推广的热装式工具系统仍然存在一些亟待改进的地方,如与过去的夹紧方式相比,刀具装卸时间较长,操作不甚方便,在可配用的刀具品种方面也受到诸多限制等。
本文介绍的Thermo grip工具系统,是德国OTTO BILZ公司新开发的产品,它保留了以往热装式工具系统的优点,改善了操作性能,提高了该系统的实用水平。

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加热·冷却装置ISG3000  感应线圈正在加热  冷却衬套

系统开始工作后,加热线圈便随空气压力而下降,降至预定位置即开始加热。加热时间随刀具直径的大小而有长有短,但波动范围仅在5~10秒之间。由于加热时间很短,热量不可能传导至夹头以外的部位。
OTTO BILZ公司开发出一种冷却衬套,用于Thermo grip工具系统的冷却,可缩短冷却时间。该衬套可直接与被加热的Thermo grip夹头的外圆接触,将热量尽快传导至冷却棱条上。棱条具有10倍的散热效果,通过这些棱条可起到强制冷却的作用。采用此种冷却装置,可保证在60秒内使刀柄温度降至安全使用的程度。
热装式夹头一般均具有如下一些共同的优点:①夹头形状细长;②振摆精度高;③夹紧力大;④能适应高速回转;⑤便于接近工件;⑥可采用内冷却方式。
Thermo grip工具系统除具有上述优点外,还有自己独特的优点:
(1)收缩迅速 配有特制的冷却衬套,刀具安装或取下后,夹头在衬套内迅速冷却,冷却时间在60秒以内,每分钟可更换3~4把刀具。
(2)可用高速钢制作 为了减少热量传入刀柄,夹头用硬质合金材料固然很好,但价格昂贵,因此也可选用热膨胀系数与刀具相同的高速钢制作。
(3)安全可靠 加热为局部加热,刀具性能不会受加热影响;冷却采用冷却衬套,操作者不直接与发热的夹具和刀具接触,可保障作业人员的安全。
(4)节省能耗 Thermo grip整体加热至200℃,约需100KJ能量,但该系统只加热夹头部分,因此,能耗可降至20KJ左右,冷却时间也成比例缩短,节能效果十分明显。
(5)使用寿命长 该系统采用最佳热处理规范,加热温度在400℃以下,这种温度远远低于引起材质内部组织变化的温度。因此,重复使用2000次后,夹头的精度也不会变化,硬度虽略有下降,但同心度可保持不变。

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刀具的预调

(6)有刀具预调功能 刀具所需长度可在夹头冷缩前进行调整,如图4所示,刀具通过调整器(B)插入夹紧套(A)内,一边回转一边用调整螺钉(D)将刀具调整到预定位置。 OTTO BILZ公司的Thermo grip工具系统振摆精度为3μm,平衡精度方面,BT40/BT50型为G6.3/15000min-1,HSK63A/HSK 100A型为G2.5/15000min-1。系统的尺寸规格有6~32mm。 11/22/2004


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