刀柄是切削刀具和機床主軸之間的關鍵性接口，刀柄失效會導致刀柄不能發揮作用，造成刀具壽命變短和切削過程的不可靠。數控機床刀具刀柄的結構形式分為整體式與模塊式兩種。整體式刀柄其裝夾刀具的工作部分與它在機床上安裝定位用的柄部是一體的。模塊式刀具系統是一種較先進的刀具系統，其每把刀柄都可通過各種系列化的模塊組裝而成。針對不同的加工零件和使用機床，采取不同的組裝方案，可獲得多種刀柄系列，從而提高刀柄的適應能力和利用率。鑫騰輝數控是專業研發生產專用數控機床的廠家，目前已研發、生產出陶瓷專用雕銑機、石墨雕銑機、模具專用雕銑機等。下面由鑫騰輝數控專業的技術人員帶大家了解如何避免數控機床的刀柄失效。

     典型的刀柄失效有以下幾種形式：
     1.切屑纏繞刀柄，由于刀柄、工件和切屑之間的摩擦，刀柄形成磨損。
     2. 斷續的切削力導致刀柄的表面疲勞。
     3.切削力導致的刀柄變形。
     4.切削熱和切削溫度導致刀柄材料結構的相變。
     5.刀柄的氧化和腐蝕。
     6.備件、配件和連接表面的磨損。

     那么，該如何判斷何時更換刀柄呢？
     最主要的一點：檢查機床主軸磨損和自動換刀裝置對準。
     磨損的主軸會導致跳動問題，影響刀柄的精度，降低可實現的工件質量和加工效率。可以對機床主軸的質量進行評估，比如檢查其T.I.R.（徑向跳動）。
     保持ATC（自動換刀裝置）的對準至關重要。如果ATC 沒有很好地夾持刀柄，會對主軸和刀柄造成損害，而且刀具性能和刀具壽命會明顯降低。

     首先，刀柄磨損的評估：磨損的刀柄將不能提供良好的精度并且會迅速磨損刀具，也會導致加工表面粗糙度差，甚至可能損害機床主軸。

     錐面磨損/ 微動磨損：檢查定位錐面是否磨損或損壞。錐面的任何問題都會直接影響加工精度，如果錐面有任何缺陷，則應該更換刀柄。
如果錐面上有很明顯的痕跡，可能發生了微動磨損。當兩個剛性部件（刀柄和主軸）相互摩擦就會產生微動磨損，微動磨損是由于刀柄錐面和主軸間配合不好導致，磨損會產生振動和熱。如果在錐面上會看見小銅色的凹點或痕跡，這說明刀柄正在磨損。微動磨損往往容易被誤認為是氧化，一旦出現明顯的微動磨損，刀柄就應該被更換。如果新的刀柄會迅速發生微動磨損，或者刀柄粘在主軸中，則表示主軸需要再研磨。

     刀柄錐面微動磨損痕跡：當刀柄插入主軸時，磨損的錐面會引起偏心定位，這就是所謂的" 跳動"。在加工中跳動會引起刀具的過早磨損和失效，還會引起過度振動導致加工表面粗糙度差，此時就需要額外的加工來對其進行修正。振動也會導致主軸的疲勞生熱和主軸軸承的損壞。T.I.R.（徑向跳動）用來測量在刀柄總成中刀具的軸向變形量，每0.02mm 的跳動刀具的壽命會減少10%。

     襯套和彈簧夾頭：襯套具有特殊的槽和圖案，能堅固地夾緊刀具，因此會比夾頭更快地磨損。磨損的襯套會使刀具更早地失效，當襯套磨損明顯時就應該進行替換以保持刀具- 刀柄總成的精度和性能。

     由于夾緊力不足導致的襯套上的紋理：如果襯套外徑或內徑有任何損傷就應該將它替換。刀具在襯套的內徑中旋轉，會對其造成損傷，所以要查看內徑中的痕跡，一旦發生損傷，襯套就不能有效地夾緊刀柄，會導致夾緊力和精度的降低。

     其次，預防性保養

     刀柄不使用時，應當擦干凈并噴涂上有防銹功能的輕涂層。當刀柄重新投入使用時，在使用前應將“油”擦去。冷卻劑應使用正確的濃度，這樣不僅能在切削過程中起到冷卻的效果，還可以預防刀柄的生銹。

     由于刀柄是由金屬制成，所以如果處理不當，就會生銹或產生小坑。如果已磨損或者損壞的刀柄仍在一個質量好的主軸上運行時，會造成主軸的過早失效。

     主軸拉釘是個關鍵配件，維持主軸與刀柄之間的連接，一旦有問題會導致刀柄飛出主軸。一些主軸拉釘是空心的，用來允許冷卻液流經刀柄。在使用時，主軸內的夾緊機構將其拉入，從而將刀柄保持在主軸上。主軸拉釘需要定期檢查其磨損、 裂紋或其他損壞跡象，有缺陷的主軸拉釘需要替換，不然會產生危險。

     為了保證刀柄性能，必須維持整體環境的清潔。刀柄需在微米公差范圍內工作，任何污垢、灰塵、油、切屑或者其他污染物如果殘留在主軸，刀柄錐面和前端夾緊系統上都會引起差的T.I.R.( 徑向跳動)，從而導致刀具、刀柄和機床主軸的過早磨損。建議作定期的預防性保養，包括對機床主軸和刀柄定期的清洗和檢查，這將會有助于改善加工性能。

     同時建議對刀柄總成的T.I.R. 進行定期檢查來驗證刀柄是否磨損。需要使用特定的工具組裝設備正確組裝刀柄總成，從而保持生產車間的安全并防止切削刀具的過早損壞。合理保養和使用刀柄是提高機床生產效率、減少停機時間并減少不合格工件數的最經濟有效的方式。刀柄成本雖然只占加工成本的很小一部分，但對生產率和成本效益有很大影響。

     最后刀柄保養的實用準則

     1、定期清潔所有配件和備件，刀柄 ( 柄部和頭部) 和主軸。不使用時涂一層油防止被氧化。
     2、 定期卸除Graflex 或 Capto 總成，進行清洗和檢查。
     3、 在干凈、干燥的地方儲存刀柄。
     4、以可視方式查看刀柄的磨損，比如微動腐蝕的痕跡。同時以可視方式查看所有的配件和備件進行：襯套、主軸拉釘、螺母等，如果需要則將其更換。
     5、始終使用特定的安裝和拆卸設備，例如 Tool Boy 卸刀器。
     6、切勿過度扭轉螺釘，不能超過其給定的扭矩限制。如果沒有扭矩螺釘扳手不能進行夾緊。
     7、不能超出液壓夾緊系統的推薦的螺桿轉數。定期調控擁有校準儀表的液壓夾頭的壓力。
     8、不要讓夾具過熱。
     9、遵照刀具的使用說明。
     10、使用Steadyline 刀柄時，不能超過最高轉速并且工作溫度不能超過80℃。

     數控加工對刀具的剛度、精度、耐用度及動平衡性能等方面要求更為嚴格。刀具的選擇要注重工件的結構與工藝性分析，結合數控機床的加工能力、工件材料及工序內容等因素綜合考慮。如何更多關于數控機床的小知道，歡迎致電：136_998_99025，我們有專業的技術人員竭誠為您解決疑問。