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标准刀柄及拉钉

日期:2020-08-21 03:26 作者:365足球体育app下载

  日本标准拉钉 Pull Stud Type of Japan 日本 JIS B 6339-1998 拉钉型号 30P 40P 50P 60P D M12 M16 M24 M30 D1 12.5 17 25 31 D2 12 19 28 36 D3 16.5 23 38 48 L 43 54 74 98 L1 23.4 29 34 48 L2 18.4 23 25 36 重量(kg) 0.04 0.07 0.25 0.52 Pull Stud Type of Japan 日本 MAS 403 BT 拉钉型号 L40Ⅰ/Ⅱ L50Ⅰ/Ⅱ L60Ⅰ/Ⅱ D M16 M24 M30 D1 17 25 31 D2 15 23 32 D3 23 38 56 L 60 85 115 L1 35 45 65 L2 28 35 53 重量(kg) 0.07 0.25 0.52 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 MAS -403 的拉钉则有Ⅰ型和Ⅱ型两种:Ⅰ型拉钉的拉紧面斜角为 30°,用于不带钢 球的拉紧装置;Ⅱ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 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 ①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。 ②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 ①一面约束 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。 ②二面约束 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 ①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。 ②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。 ③液压夹紧式刀柄 采用液压夹紧,可提供较大夹紧力。 ④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 ①低速刀柄 指用于主轴转速在 8000 r/min 以下的刀柄。 ②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 ①圆柱铣刀刀柄 用于夹持圆柱铣刀。 ②面铣刀刀柄 用于与面铣刀盘配套使用 。 ③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 。 ④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。 ⑤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。 ⑥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 ①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。 ②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。 ③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。 ④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: ①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) 。 ②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。 ③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: ①根据加工表面特点及尺寸选择刀具类型; ②根据工件材料及加工要求选择刀片材料及尺寸; ③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: ①刀片本身精度 选择的刀片其精度应符合零件加工要求。 ②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。 ③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。 ④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。 ⑤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 标准号 国际标准 ISO 7388/1-A (德国标准 DIN 69871/1) 型号 (中国标准 GB 10944-89) JT40 JT45 JT50 标准号 日本标准 MAS 403 BT 型号 BT40 BT45 BT50 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 LDA-40 LDA-45 LDA-50 D 17 21 25 D1 14 17 21 D2 19 23 28 M 16 20 24 L 54 65 74 L1 26 30 34 L2 20 23 25 H 4 5 6 H1 4 5 7 IS0 标准 B 型 ISO 7388/2-Type B 配用 JT 型刀柄 型 号 LDB-40 LDB-45 LDB-50 D 17 21 25 D1 12.9 16.3 19.6 D2 18.9 24.0 29.1 M 16 20 24 L 44.5 56.0 66.5 L1 16.4 20.9 25.5 L2 11.1 14.8 17.9 H 3.2 4.2 5.2 H1 1.7 2.2 2.7 日本标准 MAS 403 配用 BT 型刀柄 型 号 LDA-40BT D D1 D2 M L L1 L2 H H1 β 45° 17 LDB-40BT LDA-45BT 21 LDB-45BT LDA-50BT 25 LDB-50BT 10 15 16 60 35 28 6 3 30° 45° 14 19 20 70 40 31 8 4 30° 45° 17 23 24 85 45 35 10 5 30° 德国标准 DIN 69872 配用 JT 型刀柄 型 号 LD-40D LD-45D LD-50D D 17 21 25 D1 14 17 21 D2 19 23 28 M 16 20 24 L 54 65 74 L1 26 30 34 L2 20 23 25 工具系统型号表示方法 JT(BT)40 1 - XS16 2 - 75 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 锥度号:如 50 和 40 分别代表大端直径 69.85 和 44.45 的 7:24 锥度。 BT: 表示采用日本标准 MAS403 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 锥度号:如 50 和 40 分别代表大端直径 69.85 和 44.45 的 7:24 锥度。 2、刀柄用途及主参数 XD –装三面铣刀刀柄 XS –装三面刃铣刀刀柄 MW --无扁尾氏锥柄刀柄 M – 有扁尾氏锥柄刀柄 XP – 装削平柄铣刀刀柄 Z(J)--装钻夹头刀柄(贾式锥度加 J) 用途后的数字表示工具的工作特性,其含义随工具不同而异, 有些工具该数字为其轮廓尺寸 D 或 L;有些工具该数字表示应用范围。 3、工作长度 工具系统简介 工具系统是针对数控机床要求 与之配套的刀具必须可快换和高 效切削而发展起来的,是刀具与 机床的接口。 它除了刀具本身外, 还包括实现刀具快换所必须的定 位、夹紧、抓拿及刀具保护等机 构。70 年代,工具系统以整体结 构为主,80 年代初,开发出了模 块式结构的工具系统(分车削、 镗铣两大类) ,80 年代末,开发 出了通用模块式结构(车、铣、 钻等万能接口)的工具系统(如 下图所示) 。 模块式工具系统将工 具的柄部和工作部分分开割开 来,制成各种系统化的模块,然 后经过不同规格的中间模块,组 成一套套不同规格的工具。目前 世界上模块式工具系统有几十种 结构,其区别主要在于模块之间 的定位方式和锁紧方式不同。

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