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　　在機(jī)械加工行業(yè)中，按夾頭滾輪柄部的方式相同，一般能分為螺絲側(cè)固式、車輪銷釘式和油壓四種。螺絲側(cè)固式夾頭主要用作整硬等的錘打，同軸度最差；車輪夾頭則大量用作絲錐、鉆頭、甚至Courtomer等孔加工；油壓夾頭的精度及各方面性能指標(biāo)最高，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格也最貴，主要用作鉸孔和有特殊明確要求的鉆頭及銑床加工。

　　隨著機(jī)加工技術(shù)的發(fā)展，近十年來，歐美一些國家的供應(yīng)商先后研制成功了熱風(fēng)帽夾頭（SHRINK-FIT）和TRIBOS夾頭（德國雄克公司的專利產(chǎn)品），其結(jié)構(gòu)單純，價(jià)格低廉，而精度可與油壓夾頭相媲美。

我公司在2004年底缸體專機(jī)生產(chǎn)線的改建過程中，換用了一部分熱風(fēng)帽夾頭（HSK63），裝夾在鉆頭、Courtomer和整硬等上，用作長浴室柜的鉆頭加工，并為此購買了熱風(fēng)帽夾頭對刀儀。從實(shí)際采用效果來看，的旋轉(zhuǎn)精度有所提高，壽命得到延長，基本上解決了改建以前鉆頭頻繁折斷的問題?，F(xiàn)在，在公司的其他新項(xiàng)目中已推廣熱風(fēng)帽夾頭，反映良好，只是偶爾出現(xiàn)無法填入的情況。經(jīng)過分析，我們認(rèn)為可能的原因有：夾頭內(nèi)徑體積問題；柄部體積或花紋精度沒有達(dá)至明確要求；夾頭T5250未清理干凈等。為確保加工質(zhì)量，我們建議盡量選擇知名品牌的夾頭產(chǎn)品。

　　總體來說，這四種夾頭達(dá)至了我們預(yù)期的效果。下面著重對它們的裝夾基本原理、特點(diǎn)、性能等展開分析。

　　四種夾頭的裝夾基本原理

四種夾頭的滾輪力都來自于金屬材料的靈活性形變，但結(jié)構(gòu)和裝刀方法相同。

　　TRIBOS夾頭的裝夾基本原理如圖1所示：

　　圖1 TRIBOS夾頭的裝夾基本原理

　　圖1-1：夾頭用作滾輪的另一端在自然狀態(tài)下T5250（圖中紅色部分）呈球狀的正方形或凸輪的花紋，此時(shí)與其相配合的無法填入；

　　圖1-2：在外圓上與“正方形”T5250的三個(gè)“頂點(diǎn)”相對的位置，用特殊工具施加適當(dāng)?shù)牧?，使其造成靈活性形變，此時(shí)T5250呈規(guī)則的圓形，而外圓則呈球狀的“正方形”；

　　圖1-3：保持錘打力不變，將（圖中綠色部分）填入刀身中，修正長度；

圖1-4：釋放力矩，由于靈活性恢復(fù)的作用，使得的柄部和夾頭的“正方形”T5250之間造成總的來看的“三點(diǎn)”碰觸，從而起到了夾緊的作用。

　　圖2 是一眾所周知的TRIBOS夾頭。

　　圖2 眾所周知的TRIBOS夾頭

　　熱風(fēng)帽夾頭的組織工作基本原理很單純，如圖3所示，其滾輪的另一端T5250被加工成單純的外圈花紋。該外圈的直徑約會(huì)比柄部的直徑約稍小。通過特殊設(shè)備冷卻到一定環(huán)境溫度，使其T5250膨脹，造成足夠多的間隙后，裝入并修正，冷卻。由于夾頭金屬材料收縮，被牢牢地滾輪，其滾輪基本原理亦是根據(jù)金屬材料的靈活性恢復(fù)，但夾頭與柄部的碰觸面積遠(yuǎn)大于TRIBOS夾頭。

　　圖3 熱風(fēng)帽夾頭及實(shí)物平剖圖

　　對和調(diào)刀的特殊明確要求

由于四種夾頭T5250的伸縮量有限，TRIBOS夾頭T5250的伸縮量為直徑約的3‰左右，熱風(fēng)帽夾頭能根據(jù)金屬材料在300℃的熱膨脹系數(shù)計(jì)算得出。柄部直徑約變化過大會(huì)影響裝夾和正常采用，所以明確要求柄部達(dá)至h6級(jí)體積精度，并保證良好的花紋精度，以及具有足夠多長的、完整的圓柱花紋。同時(shí)這四種夾頭都需要特殊設(shè)備來輔助收納和修正。

　　目前，熱風(fēng)帽夾頭一般用感應(yīng)線圈冷卻的方式來完成收納組織工作。為了提高組織工作效率，一般會(huì)配備水冷系統(tǒng)對刀夾展開快速冷卻，同時(shí)也是為了降低燙傷的風(fēng)險(xiǎn)，有效地保護(hù)操。

　　TRIBOS夾頭的裝刀裝置也不復(fù)雜，但錘打力的設(shè)定十分關(guān)鍵，否則會(huì)損害夾頭。

近年來，以德國ZOLLER 公司為代表的對刀儀生產(chǎn)商針對這四種夾頭開發(fā)并完善了能展開收納、修正以及量測的新式對刀儀。這種新式對刀儀使得宏觀政策組織工作變得容易，而且通過程序控制能防止環(huán)境溫度過高（熱風(fēng)帽）或錘打力過大（TRIBOS）。對刀儀的這種防錯(cuò)功能十分有必要。當(dāng)然也能單獨(dú)購買收納四種刀身的固定式設(shè)備，在固定式設(shè)備上展開的粗調(diào)之后，再利用普通對刀儀精確量測，獲得CNC設(shè)備所需的刀補(bǔ)體積。

　　四種夾頭的共同優(yōu)點(diǎn)

　　1、 精度高：徑向跳動(dòng)小于0.003mm；

　　2、 高性價(jià)比：結(jié)構(gòu)單純，制造成本低，所以價(jià)格低廉，熱風(fēng)帽夾頭的價(jià)格還不到油壓夾頭的1/3；

　　3、 沒有用作錘打的附件，不需要維修，采用十分方便；

4、 適合高速研磨：其轉(zhuǎn)速能達(dá)至55000r/min。在高速高精度加工中，系統(tǒng)的加蛋十分重要，這四種夾頭單純對稱的結(jié)構(gòu)能很容易達(dá)至高水平的加蛋指標(biāo)，這樣就能在機(jī)床和允許的范圍內(nèi)換用高轉(zhuǎn)速展開高組織工作效率研磨。不過這一特點(diǎn)和油壓夾頭比并無明顯優(yōu)勢，因?yàn)槟壳霸谄?a href="http://m.hbfhfm.com/shili/" target="_blank" >零件加工中，常用機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速一般都在20000r/min以內(nèi)，小直徑約的最高轉(zhuǎn)速也只是15000r/min左右，在模具加工行業(yè)會(huì)稍高些，接近或達(dá)至30000r/min；

5、 適合加工工件上比較深的、需要夾頭通過狹窄空間才能到達(dá)的部位，這是普通的傳統(tǒng)夾頭很難做到的。而熱風(fēng)帽夾頭和TRIBOS夾頭因其滾輪部分的結(jié)構(gòu)單純，能很容易做成細(xì)長的花紋，避免幾何干涉。對于在型腔內(nèi)部的孔或面的加工來說，變得相對比較容易，而且由于縮短了不必要的長度，減少了用長帶來的對圓跳動(dòng)的放大作用，本身能獲得較高的精度。這樣既提高了壽命又節(jié)約了金屬材料，從而達(dá)至增效降本的目的。

　　四種夾頭性能比較

　　依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，我們對熱風(fēng)帽夾頭和TRIBOS夾頭的性能展開了比較分析，如表1所示。

　　結(jié)語

　　綜上所述，這四種刀夾在實(shí)際生產(chǎn)中，能有效地降低成本，提高生產(chǎn)組織工作效率。如果在較大的新項(xiàng)目中廣泛采用，即使包括購買特殊型式的對刀儀在內(nèi)，亦可降低項(xiàng)目的投資。

　　當(dāng)然，技術(shù)人員在選型的過程中，除了要充分了解各種夾頭的特點(diǎn)，還要結(jié)合本單位的實(shí)際情況綜合考慮，只有這樣才能制定出最佳的解決方案。

　　( 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) )

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