技術(shù)中心2024-12-21
銑刀是最常用的刃具之一，夾持銑刀所用刀柄的選擇也要引起重視。 以立銑刀加工為例（如下圖），加工時(shí)受力方向與刃帶垂直。受力分析可知，立銑刀受到軸向力和徑向力，有產(chǎn)生掉刀（軸向力）和讓刀（徑向力）的風(fēng)險(xiǎn)。
因此，避免掉刀與減少讓刀是選擇銑刀夾持用刀柄的重要判定準(zhǔn)則。
一、避免掉刀：換言之，就是要加工時(shí)刀柄夾持力＞刃具所受軸向分力。
如果把加工時(shí)銑刀受力比作矛，那刀柄的夾持力就是盾：夾持力不夠，銑刀加工過(guò)程會(huì)被越拉越長(zhǎng)（掉刀現(xiàn)象）。在夾持類(lèi)刀柄中，強(qiáng)力銑刀柄夾持力最大，也是最常用專門(mén)夾銑刀刀柄，通常這類(lèi)刀柄鎖緊是依靠刀柄內(nèi)徑收縮變形來(lái)實(shí)現(xiàn)夾持的。
二、減少讓刀：文章開(kāi)頭說(shuō)到銑刀受力所產(chǎn)生的徑向分力會(huì)造成讓刀，讓刀無(wú)法避免，但我們可以盡可能地減小讓刀。
一、避免掉刀：換言之，就是要加工時(shí)刀柄夾持力＞刃具所受軸向分力。
如果把加工時(shí)銑刀受力比作矛，那刀柄的夾持力就是盾：夾持力不夠，銑刀加工過(guò)程會(huì)被越拉越長(zhǎng)（掉刀現(xiàn)象）。在夾持類(lèi)刀柄中，強(qiáng)力銑刀柄夾持力最大，也是最常用專門(mén)夾銑刀刀柄，通常這類(lèi)刀柄鎖緊是依靠刀柄內(nèi)徑收縮變形來(lái)實(shí)現(xiàn)夾持的。
二、減少讓刀：文章開(kāi)頭說(shuō)到銑刀受力所產(chǎn)生的徑向分力會(huì)造成讓刀，讓刀無(wú)法避免，但我們可以盡可能地減小讓刀。
減少讓刀就是抵抗徑向分力（剛性），這需要刀柄有足夠的壁厚來(lái)抵抗，進(jìn)而要求刀柄在沒(méi)有干涉的情況下，讓刀柄更加粗壯來(lái)提高有效壁厚，強(qiáng)力銑刀柄的壁厚也通常是最大的。（無(wú)效壁厚又是什么呢？） 所以，立銑刀最適合用強(qiáng)力銑刀柄夾持，因?yàn)閺?qiáng)力銑刀柄兼具了一和二的特點(diǎn)。
那么強(qiáng)力銑刀柄是實(shí)現(xiàn)的呢？ 眾所周知，增加壁厚會(huì)造成強(qiáng)力銑刀柄收縮量減少，使得夾持力下降，二者實(shí)際是一對(duì)矛盾體。為了解決這一矛盾，廠家們選擇在刀柄內(nèi)孔壁開(kāi)槽，使得增大壁厚的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)大夾持力。
但，開(kāi)槽的處理方式有很多種，下圖為市面上多數(shù)品牌采用的開(kāi)槽方式，這種方式存在較大弊端：開(kāi)槽過(guò)寬會(huì)降低夾持面積及槽邊緣易損傷刃具柄部，造成精度下滑和不可逆損傷等。
但，開(kāi)槽的處理方式有很多種，下圖為市面上多數(shù)品牌采用的開(kāi)槽方式，這種方式存在較大弊端：開(kāi)槽過(guò)寬會(huì)降低夾持面積及槽邊緣易損傷刃具柄部，造成精度下滑和不可逆損傷等。
大家可以觀察下在用的刀柄是何種內(nèi)孔壁開(kāi)槽方式？
有興趣的話，大家可以研究下BIG大昭和的強(qiáng)力銑刀柄，屬于一種獨(dú)特的狹縫設(shè)計(jì)，既保證了足夠的收縮量和充足的壁厚，又能保護(hù)刃具柄部不受損傷。同時(shí)，鎖緊狀態(tài)時(shí)，螺母與本體趨于一體化的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增加貼合面直徑提高剛性，堪稱強(qiáng)力銑刀柄中理想的結(jié)構(gòu)。
有興趣的話，大家可以研究下BIG大昭和的強(qiáng)力銑刀柄，屬于一種獨(dú)特的狹縫設(shè)計(jì)，既保證了足夠的收縮量和充足的壁厚，又能保護(hù)刃具柄部不受損傷。同時(shí)，鎖緊狀態(tài)時(shí)，螺母與本體趨于一體化的設(shè)計(jì)，進(jìn)一步增加貼合面直徑提高剛性，堪稱強(qiáng)力銑刀柄中理想的結(jié)構(gòu)。
那么，刀柄需要多大的收縮量呢？
通常這類(lèi)刀柄會(huì)配合夾套使用，按照孔軸7級(jí)（孔徑公差H7、軸徑公差h7）間隙配合，如下圖中D32內(nèi)孔的強(qiáng)力刀柄，使用變徑套夾持D10刃具時(shí)，公差內(nèi)最大間隙可達(dá)0.086mm。
通常這類(lèi)刀柄會(huì)配合夾套使用，按照孔軸7級(jí)（孔徑公差H7、軸徑公差h7）間隙配合，如下圖中D32內(nèi)孔的強(qiáng)力刀柄，使用變徑套夾持D10刃具時(shí)，公差內(nèi)最大間隙可達(dá)0.086mm。
因此，增大收縮量和減小間隙就十分重要，首先選擇收縮量足夠大的刀柄，同時(shí)建議尺寸公差更小的變徑套與刃具，務(wù)必確保刃具柄徑比標(biāo)稱小于0.02mm以內(nèi)。
市面上多數(shù)品牌的收縮量只有0.05mm上下，本身就有夾不住的可能性，出現(xiàn)掉刀也就更不足為奇了。
最后，還是再?gòu)?qiáng)調(diào)下跳動(dòng)精度的重要性：跳動(dòng)精度最影響加工效率（沒(méi)有之一），也是導(dǎo)致刃具損耗壽命的關(guān)鍵因素。
總結(jié)：合理的銑刀刀柄選擇可以很大程度降低掉刀意外的發(fā)生，同時(shí)可以減小讓刀，保證加工質(zhì)量，更能縮減工序；優(yōu)異的跳動(dòng)精度既能提高加工效率，更能延長(zhǎng)刃具壽命，降低后續(xù)刃具開(kāi)銷(xiāo)（真正的提效降本）。
綜上所述，立銑刀刀柄在選型時(shí)，還請(qǐng)各位好好斟酌。
市面上多數(shù)品牌的收縮量只有0.05mm上下，本身就有夾不住的可能性，出現(xiàn)掉刀也就更不足為奇了。
最后，還是再?gòu)?qiáng)調(diào)下跳動(dòng)精度的重要性：跳動(dòng)精度最影響加工效率（沒(méi)有之一），也是導(dǎo)致刃具損耗壽命的關(guān)鍵因素。
總結(jié)：合理的銑刀刀柄選擇可以很大程度降低掉刀意外的發(fā)生，同時(shí)可以減小讓刀，保證加工質(zhì)量，更能縮減工序；優(yōu)異的跳動(dòng)精度既能提高加工效率，更能延長(zhǎng)刃具壽命，降低后續(xù)刃具開(kāi)銷(xiāo)（真正的提效降本）。
綜上所述，立銑刀刀柄在選型時(shí)，還請(qǐng)各位好好斟酌。
