动力刀座在加工中心中的作用是支撑刀具,但是刀架本身也是一个需要支撑的元件。目前有许多固定刀具的方法,如螺钉、套筒、液压和热套配合,都可以使刀具与刀架紧密结合。然而,稳定性也与主轴夹头有关,而夹具机构常常不会引起人们足够的重视。
动力刀座直接作用在被加工零件,刀具的加工精度将直接影响到工件的质量,而随着产品的工艺要求提高,对刀具加工的精度进一步提高,对刀具夹持的要求也更高。加工中按刀具夹头夹持刀具柄部的方式不同,一般可以分为螺钉侧固式、弹簧衬套式和液压式三种。螺钉侧固式夹头主要用于立铣刀等刀具的夹紧,同轴度差;弹簧夹头则大量用于丝锥、钻头、甚至铰刀等孔加工刀具;液压式刀具夹头的精度及各方面性能指标高,但其结构复杂,价格也贵,主要用于铰孔和有特殊要求的钻孔及铣削加工。
选用夹头需要根据合适的性能指标和应用场景,之后的使用过程仍然需要保持关注。在生产中夹头的维修成本需要数千元,但是由于忽视问题带来的结果可能是更大的损失。主轴的磨损、停机带来的损失,以及刀具拉动主轴造成的碰撞等问题可能导致生产厂商的损失超过数万元。图3各式夹头其他一些由于夹头支撑力不足引起的潜在问题不一定很严重,但是成本仍然很高。
振动噪声、重复性和刀具使用寿命下降或者表面平整性下降等问题可能都是主轴对刀架支撑不坚固造成的。一般加工车间内遇到过类似的问题,会使用一种简单的工具用于检查夹头力。很多公司也提供这种检测夹头支撑力的工具。夹头的检查工作是需要经常进行的,以确保公司在问题发生前察觉它的下降趋势。