[轉載-銑刀]刀柄動平衡
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刀柄、動平衡機、熱縮機及附件製造商HAIMERGMBH公司在自己的生產現場進行了一項關於採用刀柄動平衡機好處的內部案例研究。該公司發現，根據加工中心的不同，每台加工中心每年能節約成本2～4萬美元。通過平衡插入的刀具與刀柄，主軸使用壽命可以延長一倍，切削量可增加10%，刀具壽命亦可延長10%以上。加工表面質量與精度得到改善，顫振與廢品減少。同時．試驗表明．在任何轉速（r/min）範圍內，平衡工具都可以產生積極的結果，高速機床（尤其是主軸速度大於8000r/min的高速機床）從刀具平衡中獲得的益處最多。
美國Hoffman公司的產品經理MichaelLayne先生在一份白皮書中稱：“一個不平衡量僅為1.0gm-mm的平衡良好的刀柄，在轉速15000r/min時，將產生0.56磅的徑向力。當研究刀柄及其平衡要求時，我們發現，CAT-50刀柄的平均初始不平衡量是250gm-mm。在轉速15000r/min時，250gm-mm的不平衡量將產生高達140磅的連續徑向力！”。這份白皮書的名稱是《檢測與校正高速加工中刀柄的不平衡》，是Layne為其公司——美國精密動平衡機製造商Hoffman公司所撰寫的。
Layne說，因切削刀具的運動，刀具不平衡會導致顫振並形成表面波紋。高頻顫振亦會導致表面光潔度差。不平衡還會異致無法保持較嚴格的公差，從而使廢品率增加。
在機床上，不平衡會導致主軸軸承過早失效，造成代價巨大的停工。幾家主要刀柄製造商的近期研究表明，採用平衡的刀柄與刀具，可使刀具壽命延長50%。刀具、刀柄及止動旋鈕應作為一個元件來平衡。然而，並非所有刀具都需要平衡。應該對一個過程中的每種刀具都進行評估，確定應用是否需要調整緊公差平衡。應該考慮刀具轉速（r/min）、刀具重量、刀具操作及施加在主軸上的應力。
造成不平衡的原因可能來自固有因素．包括刀柄的特徵；也可能來自隨機原因，如夾頭的位置或夾頭螺釘的位置，或切削刀具，或在立銑刀刀柄上使用的緊固螺釘。來自固有因素的不平衡通常由刀柄製造商通過設計與預平衡來解決；隨機不平衡可能在每次更換切削刀具或當夾頭鬆開與重緊時都會發生變化。沒有活動部件的刀柄（如熱縮式刀柄），當其預平衡後，往往不容易失去其平衡狀態。液壓夾盤亦易於平衡，在使用中很容易重新獲得平衡。
不論採用何種主軸速度及刀柄類型，採用平衡刀柄與刀具，可降低成本和可保持較小公差及附帶的其他益處，很快就可以獲得投資回報。
10秒鐘內安裝刀具
Rego-FixTool公司開發了一種簡單快速、不到10秒即可裝好刀具的方法，對熱縮式和機械式刀柄均適用。
這家刀柄公司適用于高精度、高速加工並獲得注冊商標的powRgrip刀具夾緊系統是一種機械式夾緊系統。Rego-Fix稱其具有比熱縮式刀具夾頭更強大的夾緊力。該系統設計簡潔，採用獨有的液壓裝置，準確、安全地將刀具安裝進夾頭中，然後將夾頭裝入刀柄中。臺式液壓設計用於施加準確的壓力——高達6噸——將夾頭與刀具壓進刀柄中。液壓反過來亦可用於拆卸刀具、夾頭及刀柄。刀具夾緊為無匙設計，依賴刀柄的中心力將刀具保持在適當位置。
該系統甚至可提供更高準確度與精密度的刀具夾緊系統，可以在同一刀柄內使用夾緊直徑0.20～20mm的刀具，並且不像熱縮式夾緊裝置那樣對小型刀具有限制。
Rego-FixTool公司總裁AndreasWeber說，公司最近為微型鑽床與銑床開發的刀柄使powRgrip能夠使用小到0.20mm的夾緊直徑。
powRgrip能夠保證跳動量低於3μm，公司稱其甚至在更換刀具2萬次後仍能保持較小公差。而且．本系統預調刀具小於10μm。
Weber說：“與任何其他刀具夾緊系統相比，該系統擁有最高的夾緊力及跳動精度”，他補充說，該系統的液壓夾緊力在切削時還可提供高的能動衰減能力。
除其機械性能之外，Wober說，powRgrip系統還使預調刀具的溫度控制在可接觸程度，預調後不需等待熱量散失，如熱收縮系統那樣。
Rego-Fix在5月22～24日在麻塞諸塞州的WestSpringfield市舉行的Eastec貿易展覽會上展示了其powRgrip系統。
熱縮式刀具的建議
熱縮刀柄技術的優點：夾緊力和同心性得到提高，該技術在機械師中非常流行。
熱壓配合技術的理論夾緊壓力是孔與刀柄之間的過盈配合及刀柄壁厚的函數。這是基於Lames理論推導出來的公式。因兩種材料泊松比的差別，硬質合金刀柄的夾緊力比相同尺寸的鋼制刀具要小約10%。
拉拔力是夾緊壓力、摩擦係數及接觸表面積的函數。典型計算時，採用摩擦係數0.15，其中假設在刀柄內徑（ID）具有12～16微英寸的表面光潔度，刀柄上具有8微英寸的表面光潔度。Command
ToolingSystems採用兩者都是16微英寸光潔度的鋼－鋼表面進行試驗，證實了所計算的數值。這說明表面光潔度較好的硬質合金刀具需要的拉拔力低於摩擦係數按0.15計算得到的數值。拉拔力與摩擦係數成正比。經驗還進一步證明，在高螺旋刀上的超精加工硬質合金刀柄，在強力切削或顫振情況下將會脫出。因此，刀柄的光潔度應該低於16微英寸，以得到最佳的保持力。
刀柄應該圓度較高，無雕刻、凹坑或其他表面缺陷。清洗相互配合的零件是必要的，推薦使用非易燃溶劑作為清洗劑進行清洗。在加熱過程中，油將會變成油泥，很容易將各部件“粘”在一起。應該小心，避免在切削刀具後部儲有水分，因為在取下刀具時膨脹氣體可能產生高壓。
溢晁億有限公司
EXPATA BUSINESS COMPANY
刀柄、動平衡機、熱縮機及附件製造商HAIMERGMBH公司在自己的生產現場進行了一項關於採用刀柄動平衡機好處的內部案例研究。該公司發現，根據加工中心的不同，每台加工中心每年能節約成本2～4萬美元。通過平衡插入的刀具與刀柄，主軸使用壽命可以延長一倍，切削量可增加10%，刀具壽命亦可延長10%以上。加工表面質量與精度得到改善，顫振與廢品減少。同時．試驗表明．在任何轉速（r/min）範圍內，平衡工具都可以產生積極的結果，高速機床（尤其是主軸速度大於8000r/min的高速機床）從刀具平衡中獲得的益處最多。
美國Hoffman公司的產品經理MichaelLayne先生在一份白皮書中稱：“一個不平衡量僅為1.0gm-mm的平衡良好的刀柄，在轉速15000r/min時，將產生0.56磅的徑向力。當研究刀柄及其平衡要求時，我們發現，CAT-50刀柄的平均初始不平衡量是250gm-mm。在轉速15000r/min時，250gm-mm的不平衡量將產生高達140磅的連續徑向力！”。這份白皮書的名稱是《檢測與校正高速加工中刀柄的不平衡》，是Layne為其公司——美國精密動平衡機製造商Hoffman公司所撰寫的。
Layne說，因切削刀具的運動，刀具不平衡會導致顫振並形成表面波紋。高頻顫振亦會導致表面光潔度差。不平衡還會異致無法保持較嚴格的公差，從而使廢品率增加。
在機床上，不平衡會導致主軸軸承過早失效，造成代價巨大的停工。幾家主要刀柄製造商的近期研究表明，採用平衡的刀柄與刀具，可使刀具壽命延長50%。刀具、刀柄及止動旋鈕應作為一個元件來平衡。然而，並非所有刀具都需要平衡。應該對一個過程中的每種刀具都進行評估，確定應用是否需要調整緊公差平衡。應該考慮刀具轉速（r/min）、刀具重量、刀具操作及施加在主軸上的應力。
造成不平衡的原因可能來自固有因素．包括刀柄的特徵；也可能來自隨機原因，如夾頭的位置或夾頭螺釘的位置，或切削刀具，或在立銑刀刀柄上使用的緊固螺釘。來自固有因素的不平衡通常由刀柄製造商通過設計與預平衡來解決；隨機不平衡可能在每次更換切削刀具或當夾頭鬆開與重緊時都會發生變化。沒有活動部件的刀柄（如熱縮式刀柄），當其預平衡後，往往不容易失去其平衡狀態。液壓夾盤亦易於平衡，在使用中很容易重新獲得平衡。
不論採用何種主軸速度及刀柄類型，採用平衡刀柄與刀具，可降低成本和可保持較小公差及附帶的其他益處，很快就可以獲得投資回報。
10秒鐘內安裝刀具
Rego-FixTool公司開發了一種簡單快速、不到10秒即可裝好刀具的方法，對熱縮式和機械式刀柄均適用。
這家刀柄公司適用于高精度、高速加工並獲得注冊商標的powRgrip刀具夾緊系統是一種機械式夾緊系統。Rego-Fix稱其具有比熱縮式刀具夾頭更強大的夾緊力。該系統設計簡潔，採用獨有的液壓裝置，準確、安全地將刀具安裝進夾頭中，然後將夾頭裝入刀柄中。臺式液壓設計用於施加準確的壓力——高達6噸——將夾頭與刀具壓進刀柄中。液壓反過來亦可用於拆卸刀具、夾頭及刀柄。刀具夾緊為無匙設計，依賴刀柄的中心力將刀具保持在適當位置。
該系統甚至可提供更高準確度與精密度的刀具夾緊系統，可以在同一刀柄內使用夾緊直徑0.20～20mm的刀具，並且不像熱縮式夾緊裝置那樣對小型刀具有限制。
Rego-FixTool公司總裁AndreasWeber說，公司最近為微型鑽床與銑床開發的刀柄使powRgrip能夠使用小到0.20mm的夾緊直徑。
powRgrip能夠保證跳動量低於3μm，公司稱其甚至在更換刀具2萬次後仍能保持較小公差。而且．本系統預調刀具小於10μm。
Weber說：“與任何其他刀具夾緊系統相比，該系統擁有最高的夾緊力及跳動精度”，他補充說，該系統的液壓夾緊力在切削時還可提供高的能動衰減能力。
除其機械性能之外，Wober說，powRgrip系統還使預調刀具的溫度控制在可接觸程度，預調後不需等待熱量散失，如熱收縮系統那樣。
Rego-Fix在5月22～24日在麻塞諸塞州的WestSpringfield市舉行的Eastec貿易展覽會上展示了其powRgrip系統。
熱縮式刀具的建議
熱縮刀柄技術的優點：夾緊力和同心性得到提高，該技術在機械師中非常流行。
熱壓配合技術的理論夾緊壓力是孔與刀柄之間的過盈配合及刀柄壁厚的函數。這是基於Lames理論推導出來的公式。因兩種材料泊松比的差別，硬質合金刀柄的夾緊力比相同尺寸的鋼制刀具要小約10%。
拉拔力是夾緊壓力、摩擦係數及接觸表面積的函數。典型計算時，採用摩擦係數0.15，其中假設在刀柄內徑（ID）具有12～16微英寸的表面光潔度，刀柄上具有8微英寸的表面光潔度。Command
ToolingSystems採用兩者都是16微英寸光潔度的鋼－鋼表面進行試驗，證實了所計算的數值。這說明表面光潔度較好的硬質合金刀具需要的拉拔力低於摩擦係數按0.15計算得到的數值。拉拔力與摩擦係數成正比。經驗還進一步證明，在高螺旋刀上的超精加工硬質合金刀柄，在強力切削或顫振情況下將會脫出。因此，刀柄的光潔度應該低於16微英寸，以得到最佳的保持力。
刀柄應該圓度較高，無雕刻、凹坑或其他表面缺陷。清洗相互配合的零件是必要的，推薦使用非易燃溶劑作為清洗劑進行清洗。在加熱過程中，油將會變成油泥，很容易將各部件“粘”在一起。應該小心，避免在切削刀具後部儲有水分，因為在取下刀具時膨脹氣體可能產生高壓。
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