低跳動是精確，堅固，剛性，無振動夾具的關鍵

高精度刀夾系統提供精確（真正低TIR）和強大的夾緊力。圖片由Rego-Fix和Evden Enterprises提供。

高精度刀架的關鍵要求是其平衡以防止振動。圖片由Rego-Fix提供。

高精度刀夾系統的精度，振動阻尼，強度和剛度相結合，提高了生產率。圖片由Rego-Fix提供。

以前下一個當涉及工具夾持系統時，總指示器跳動（TIR）的3微米或更小是被擊打的數量。如果正確清潔和組裝（見第18頁側邊欄），那些具有“高精度”特性的組件將提供3至5微米范圍內的組裝TIR。然而，真正贏得工具夾持系統的是，它們的可信性是能夠在多年的服務中重復保持低TIR，同時提供振動阻尼，強度和剛度。

這些質量對模具制造商很重要，因為刀架的精度，振動阻尼，強度和剛度直接影響工件精度和表面光潔度質量。它還影響切削刀具的壽命和加工過程本身。

系統評估

當今的高精度刀夾系統包括夾頭式，液壓，收縮配合和機械/壓配合的品種。通常，商店將使用混合的系統用于不同的目的。例如，它們可以使用一種類型用于粗加工，另一種用于精加工或運行較小直徑的工具。雖然每種系統類型都提供了諸如快速換刀的能力，適應更小尺寸工具的能力以及減少工具庫存的需要，但是商店選擇的選擇或選擇通常歸結為個人偏好。

然而，高精度刀夾系統的制造商建議不同的推理線。他們中的許多人認為，使用多個系統的商店這樣做是因為他們不能從它們的單個最優選的系統獲得最大的性能。當工具問題出現時，這些商店將訴諸于使用他們熟悉和舒適的工具。

相反，這些OEM廠商認為，這些商店應該通過簡單地修改它們的使用方式來確定問題是否可以通過他們投資的首選系統來解決。這可以包括例如改變參數以完全經歷改進，例如，形成高速粗加工而不是粗加工。

不幸的是，在特定工具系統中最大化或調整以使其在其全部潛能運行可能需要時間，許多商店僅僅不能用于該過程。然而，那些商店無法理解的是，他們的高端，高生產率機床也可以在其最大潛力下良好運行，因為刀具夾持系統在特定的加工操作期間保持。

在大多數情況下，高精度刀夾系統將允許車間不僅提高速度，進給量和金屬去除率，而且還由于改進的TIR，阻尼和剛度而增加刀具壽命。然而，每家商店必須確定自己在這些條件方面的特定平衡。有些人愿意提高他們的材料去除率，即使刀具壽命將受損，而其他人會選擇更長的刀具壽命，特別是對于長期運行的模具精加工操作。（應當注意，實現這種優化通常需要工具應用專家的專家幫助。）

如前所述，對于模具制造者最重要的特定刀夾系統的特性是精度，振動控制以及強度和剛度的水平，因為這三者直接影響工件的精度和其表面光潔度的質量。

準確性。在評估刀夾系統時，商店必須注意關鍵詞“組裝的TIR”。這意味著刀具制造商測量整個系統及其所有部件（包括刀架，夾頭（如適用）和切削刀具）的TIR組裝。

許多模具制造商可以在亞微米公差范圍內生產所有單獨的系統組件，但是當一起工作時，這些組件仍然無法保持3微米或更好的TIR。此外，當制造商生產高精度刀夾系統時，它在若干假設下進行; 兩個更關鍵的是所需的機床主軸和切削刀具與所生產的刀夾系統一樣精確。

特別是對于直徑較小的刀具，3微米或更小的可重復TIR基本上是刀具夾持系統的強制性要求，但實現這種精度水平取決于OEM的制造操作。它要求刀架制造商在亞微米范圍內加工系統及其部件。

在實驗室環境中，模具系統研究人員發現，典型的CAT-40機床主軸凹座的平均跳動量為0.00005英寸或更小，雖然這是非常低的，但是TIR可以從主軸面僅2.0英寸處增長到0.00015英寸。添加一個具有3微米TIR的刀架和一個具有幾微米微米跳動的刀具，并且刀具末端偏移（在完全最壞的情況下）可以跳到6或7微米左右。這里真正令人驚訝的是，所有的部件單獨地將在制造規格和公差內。

振動控制。模具制造商需要一個工具夾持系統，它將提供超細的表面處理，以減少臺架，并確保最長的切割器壽命。這可以通過有效地抑制振動的保持器來實現，這就是為什么高精度刀架的關鍵要求是其被平衡以防止振動的原因。

大多數高精度刀架是高速/工廠平衡的，使得客戶不必在每次準備使用切削工具時使用平衡系統。一些工具系統甚至超出了工廠標準，并允許通過添加平衡環來進行更精細的平衡，所述平衡環根據具體應用來調整切削工具。

其他系統在保持器的外側使用可以調節以平衡保持器的固定螺釘。然而，如果振動導致螺桿在操作過程中松動，則保持器立即失去平衡，并且存在螺桿變成飛行器繞機器內部飛行的風險。

除了精細平衡之外，系統的振動阻尼是關鍵的。與單組件夾具系統（收縮配合）不同，高精度機械/壓配系統通過其組裝部件均由不同材料（包括夾頭，夾持器和切割器）制造而減少振動。正是這種材料混合物打破了通過切割金屬以產生阻尼振動所產生的共振頻率。

強度和剛度。不是所有的高精度刀夾系統都提供高強度和高剛性，以牢固地保持工具并防止它們偏轉。一些表現出極低TIR的系統在大多數情況下設計用于輕度至適度的切割載荷，例如典型的精加工操作。這種系統在保持功率的犧牲下獲得高精度。

另一方面，諸如機械壓配合的系統不僅提供3微米TIR，而且提供高的夾緊強度和剛性，這允許系統更積極地移動材料以進行材料去除。還可提供各種抗拉設計，用于更加侵蝕性的應用，如高進給粗加工。

只有真正先進的高端，高精度刀具夾持系統才能在精度（真正低的TIR）和強大的夾緊力之間提供可行的平衡。在這些系統中，精度，振動阻尼以及強度和剛度結合在一起，使得模具車間能夠提高生產率和提高競爭力。

八個簡單的提示更好的主軸和Toololder衛生

作者：Nicholas J. Korfias

Rego-Fix顧問

以下是用于維護刀架/機床主軸接口精度和完整性的八個簡單提示：

1.使用油溶性清潔劑清潔每個作業后的刀架和主軸。今天的合成和半合成冷卻劑可能留下表面粘性，導致碎片和其他污染物容易粘附到它們上。刀架應完全拆卸和清潔，并且機器主軸應在清潔和目視檢查后再投入使用。

2.作為每個作業后發生的整個機器故障例程的一部分，清潔主軸。

3.使用無塵布或帶有透光油的紙巾和手動擦拭工具清潔主軸插座表面。大多數手動擦拭工具具有設置成與機床主軸（CAT，BT，HSK和其他）的角度匹配的螺旋清潔刀片。一旦表面被清潔，噴涂一層透光油以防止生銹。

4.每季度檢查機床主軸的牽引力。這種做法應被用作預防性維護程序，記錄和跟蹤結果。拉力從四分之一到下一個的任何突然下降可以指示主軸系統的潛在問題，并且早期檢測可以幫助防止災難性故障。

5.盡可能地管理刀架維護。當作業完成并且工具返回到嬰兒床時，切割器和保持器應該被完全拆卸，所有部件被手動清潔或者在超聲波系統中清潔，然后重新組裝。超聲波清洗系統快速有效地清潔刀夾錐體，夾頭腔，刀柄螺母，夾頭和所有其他較小的子組件夾具部件。

6.通過使用旋轉錐形刷的自動電刷擦拭系統運行顯示磨損的視覺痕跡的刀夾錐度。在這樣做后，固定器應該在超聲波清洗系統中清洗，擦拭干凈并噴上一層透光油。

7.目視檢查已清潔的任何主軸和刀架的表面。他們應該沒有任何缺陷。如果在主軸接口表面發現嚴重損壞，可能需要專業人員重新磨削主軸錐形插座。損壞的刀架或機床主軸表面臟污或未修復，將會損壞其他刀具和機床主軸配合表面。

8.存儲干凈的工具，以避免在從工具架或工具車移動到機床時發生任何再污染。工具存放時可能會發生表面銹蝕，因此應始終用一層透光油噴涂。僅將清潔的刀架裝入機床主軸和自動換刀（ATC）系統。再次，臟的或損壞的刀架表面可以容易地將缺陷傳送到其他刀架和機床主軸表面。