数控深腔加工刀具夹持技术研究

任成高，申晓龙

（湖南工业职业技术学院，湖南 长沙，410208）

深腔注塑模具零件加工，汽车覆盖件冲压模具零件加工，现已广泛采用数控加工中心机床的高速加工方式。由于切削条件的限制，在加工效率、机床使用成本、加工表面质量以及加工精度控制等问题上，仍然是一个普遍性工艺难题。深腔零件数控精加工需要使用细长杆刀具，但细长杆刀具使机床－刀具系统刚性变差，导致容易出现掉刀、断刀等问题，限制了加工效率和零件质量的提高，刀具夹持技术就成了解决这个难题的一个关键性问题[1]。

国内外常见的数控加工中心机床刀具夹持方式是刀柄－夹头－刀具式结构，主要形式有：弹性夹头式、应力锁紧式、静压膨胀式、热装式夹头[2-3]。弹簧夹头式通用性好，使用方便，但通常夹持刚度不够且不易控制。相对来说，只要能够克服弹簧夹头式夹紧力小、夹持不确定等缺点，弹簧夹头式制造简单，且现存刀柄量大，比其他方式更有发掘优势。充分利用已有的机床设备，提高弹簧夹头的装刀性能和装夹可靠性，最大限度地提高其使用效率，与加工普通零件一样来加工深腔模具，是刀具装夹应用发展的一个方向。

1 数控机床刀具夹持方式

1.1 弹性夹头式

弹性夹头又称弹性筒夹，是一种装在钻、铣床上的钻铣夹头，其功能是夹紧钻刀或铣刀。目前用得最多的是ER 弹性筒夹，其性能稳定，精度高。弹性夹头优点：同心度好、适合多种尺寸的刀具；夹紧力强、成本低且方便清洗。……