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如今高速切削加工已成為機(jī)械加工制造技術(shù)重要的環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)BT刀具系統(tǒng)的加工性能已難以滿(mǎn)足高速切削的要求。而現(xiàn)在我們常說(shuō)的主軸兩面定位系統(tǒng)，就是通過(guò)錐面和端面同時(shí)實(shí)現(xiàn)定位的主軸系統(tǒng)。

兩面定位系統(tǒng)的比較

早在40多年以前，大家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)主軸的鼻端與刀具端面貼合時(shí)可以增加剛性，然而限于早期加工技術(shù)并無(wú)法做到刀具與主軸端面結(jié)合時(shí)的精度。BIG-PLUS的主軸系統(tǒng)利用量規(guī)與其它設(shè)備，來(lái)控制主軸端面與刀具貼合面的尺寸，來(lái)達(dá)到兩面拘束的目的。

BIG-PLUS的主軸與刀具是可以互換的，傳統(tǒng)的主軸可以使用BIG-PLUS刀具，而B(niǎo)IG-PLUS的主軸可以使用傳統(tǒng)刀具。傳統(tǒng)主軸、BIG-PLUS主軸與刀具的結(jié)合示意圖如下，簡(jiǎn)單的說(shuō)，傳統(tǒng)刀把與主軸端面間是有間隙的，而B(niǎo)IG-PLUS則是利用量規(guī)等設(shè)備來(lái)將間隙消除，使刀把與主軸端面貼合，達(dá)到兩面拘束的目的。

市面上的兩面定位系統(tǒng)有大昭和的BBT系統(tǒng)，德國(guó)的HSK接口，山特的可樂(lè)滿(mǎn)C接口以及美國(guó)的KM接口。BBT和HSK接口主要用于加工中心設(shè)備，可樂(lè)滿(mǎn)C接口主要用于車(chē)銑復(fù)合設(shè)備，而KM接口在國(guó)內(nèi)主要用在某些專(zhuān)機(jī)上多一些。

BIG-PLUS的原理

主軸與刀具的錐面與端面要做到兩面拘束勢(shì)必要將端面的間隙歸零，然而以加工技術(shù)而言幾乎是不可能。因此，BIG-PLUS系統(tǒng)使用彈性變形的方式來(lái)達(dá)到兩面拘束的目的。

如圖所示，在拉刀前，主軸與刀具僅有錐面接觸，在主軸與刀具端面留有一定的間隙；而在拉刀時(shí)，刀具受軸向力，主軸內(nèi)孔受力擴(kuò)張產(chǎn)生彈性變形，使主軸與刀具的端面間隙消除進(jìn)而貼合，達(dá)到兩面拘束目的。由于BIG-PLUS系統(tǒng)是靠彈性變形達(dá)到兩面拘束，因此刀具于拉刀時(shí)所產(chǎn)生的軸向位移量就顯得非常重要。

選擇BBT還是HSK刀柄？

從下圖可以看出受本身結(jié)構(gòu)限制，與HSK刀柄相比BBT基礎(chǔ)柄可以做的更短，刃具插入量更大，從而使刃具伸出量變短。

從下圖可以看出在主軸拉緊后，與HSK刀柄相比BBT基礎(chǔ)柄的錐面接觸面更大，有效錐面更長(zhǎng)。

通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)我們可以看出，BBT主軸剛性好更適合重切削加工，更適合刀柄懸長(zhǎng)比較長(zhǎng)的加工。像大型模具加工，箱體，殼體重切削比較多的零件加工，需要刀柄懸長(zhǎng)比較長(zhǎng)的零件加工時(shí)，可以保證加工效率和穩(wěn)定性。

常見(jiàn)問(wèn)題

Q：是不是使用了BBT刀柄就能夠?qū)崿F(xiàn)兩面定位？

A：只有在BBT主軸的機(jī)床上使用BBT刀柄才能夠?qū)崿F(xiàn)兩面定位。雖然BBT刀柄可以使用在BT主軸上但實(shí)現(xiàn)不了兩面定位功能。另外，雖然在BBT主軸上也可以使用BT刀柄，但相當(dāng)于放棄了兩面定位功能。

Q：使用BBT主軸設(shè)備由于是兩面貼緊，一旦刀柄端面有雜質(zhì)，會(huì)把主軸端面墊傷嗎？

A：理論上確實(shí)存在這種風(fēng)險(xiǎn)，但在使用過(guò)程中由于刀柄端面和主軸端面總是貼合在一起，可以定期的做好主軸端面與刀柄端面清掃。同時(shí)BBT主軸在換刀過(guò)程中主軸會(huì)吹氣清潔，即使有切屑粘附在主軸端面或刀柄法蘭端面也會(huì)被高壓空氣清潔掉。另外HSK作為機(jī)加工常用接口同樣是兩面定位系統(tǒng)。