最近幾年,材料技術和涂層技術的顯著進步使得用于高速切削的刀片迅速普及。但是,將傳統的鏜刀頭與高速切削用的刀片組合使用時,會出現不能滿足加工精度(特別是圓度、表面粗糙度) 或刀片壽命縮短的情況。這是高速回轉時離心力的影響導致刀尖稍微彎曲,因為傳統的鏜刀頭是面向中低速用刀片、在沒有考慮高速回轉離心力的影響下開發的。

傳統的鏜刀頭中,刀片的后背沒有支撐(即調整直徑越大剛性越低),刀筒的夾緊只有鏜刀桿中心一個位置。而ZMAC型鏜刀頭對刀尖的后背和頭部本體進行了兩面定位(肩部支撐),讓刀筒的夾緊位置更接近刀尖(口部鎖緊),這樣就可以避免高速回轉時離心力的影響,可進行高速高精度的鏜孔加工,并通過肩部支撐來抑制微小振動,大幅提高刀片的壽命。

刀筒螺紋部的硬度是HRC 50-55,經超精密研磨精加工而成,刻度圓盤螺母的內螺紋具有經特殊淬火處理的HV 800的硬度。因為是高硬度和高精度螺紋的組合,主螺紋可實現零磨損,從而使該結構在耐久性和直徑調整的精度方面卓越非凡。加工直徑的調整范圍可由11種鏜刀頭組合來實現φ16mm~180mm的部件切削任務。關于刀片種類,備有精加工切削用的三角刀片和半精加工切削用的菱形刀片。盡管可以對應高壓中心貫通冷卻,但對精加工切削推薦使用低壓冷卻(因為使用高壓冷卻時,由于高壓,加工物和刀尖間產生的微小振動可能會導致表面粗糙度偏高)。

另外,對于鋁材的超高速切削,可選用淬火輕合金(鋁質刀身)的ZMACα型鏜刀頭,用平衡鉛來實現其平衡。目前,這種鋁質刀身的鏜刀頭的用途不僅僅局限于超高速切削,它的適用范圍正在不斷擴大。為了使切削上一個精度等級,鏜刀頭自身也將大型化。但是,加工中心的自動換刀速度越來越快,并且由于內置主軸馬達的采用,主軸自身也在不斷變輕變小,可以使用的把持部的重量及重量力矩的限制將越來越嚴格。為了使把持部變輕,大直徑及復合鏜刀頭有采用鋁質刀身的傾向,當然,指定加工直徑下取得動平衡的鏜刀頭、中心貫通冷卻規格等也是時代的要求。

ZMAC鏜刀頭是用斜規將鏜刀軸本體和鏜刀頭夾緊的模塊類型。一般來說,模塊類型的鏜刀桿是歐洲工具的主流,不過它的夾緊方式卻因各個廠家要求的不同而千差萬別。我公司采用最簡單的、緊固剛性高并且重復精度高的方式:用斜面前端的螺栓(前端斜面是非常緩的斜面)拉進刀柄,讓端面大端徑緊密接觸,這樣,基本上單個鏜刀頭的預裝成為可能,不管交換多少次,刀尖的位置誤差都在3μm以內。而且,為使鏜刀軸本體驅動鍵的相位與鏜刀頭刀尖的相位能夠改變,在鏜刀軸本體的圓周方向上,每90 有3個固緊用的部位,刀頭處有2個。

在模塊類型的鏜刀桿配合使用的本體軸、斜規及頭部的選用上,選用步驟錯誤的用戶還有很多。特別是當中間有干涉物或僅深處直徑小的時候,只按基準線測出的有效長度來組合刀柄頸部下端的細的基本把持部和小徑斜規的用戶很多。模塊類型的正確選用步驟如左下圖所示,不要弄錯加工孔的深度和基準線測出的有效長度很重要。根據這個步驟,可以選到最適合于加工特點的高剛性鏜刀桿。對于型號為BT40(MBT40)和NC5-63的刀柄,推薦使用Q26型(固緊孔徑26mm,軸徑50mm)的基本把持部,可用于最大到φ70mm的粗/精加工的交替鏜孔。對于BT50(MBT50)和NC5-85/100,推薦使用Q42型(固緊孔徑42mm,軸徑83mm),可用于最大到φ180mm的交替鏜孔。即使鏜刀軸本體的手柄形狀(BT40,MBT40,NC5-63等)不同,鏜刀頭和斜塊也可以共用,因模塊的固緊方式是一致的,緊急的時候,用戶也可以提出制作特殊的鏜刀頭。(end)
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