山高刀具Steadyline减振刀柄实现动态刚性

在追求高效率加工的过程中，振动是最大的障碍之一。这种不正常的切削现象会导致较差的表面质量、不合格的尺寸精度。并且振动还会导致刀具寿命的急剧下降，并有可能损坏机床主轴的轴承以及相应部件。

　　振动通常分为三种类型：自由振动，是指某个机械系统引入一个外力输入并允许其自由振动下去;受迫振动，是当某个机械系统受到变化的外力或运动作用时产生的;自激振动，在机械加工过程中最常见的现象就是各种振纹，以铣削为例，当加工过程中的参数过高或者刀具悬伸过长时，整个系统会以其固有频率开始振动。

　　振动由于其有害的作用必须避免。在机械加工中受迫振动频繁发生，为了避免它们转变成自激振动，必须要使用减振刀具。

　　刀柄系统的变形是形成振动的最重要诱因。而刀柄系统的变形量和切削力以及刀柄系统本身的刚性直接相关。刀柄系统可以当成一个圆形截面的悬臂梁系统来进行考虑。因此在设计刀柄的时候，必须要特别注意整个系统的刚性，以增加其抗弯强度来减少加工过程中的变形。

　变形量与切削力以及有效悬长存在正比关系，和刀柄的直径成反比关系。因此在设计时，可以通过增大刀柄直径(或设计成锥度形式)、减少长度来增加刀柄的静态刚性。但是我们也必须要看到，这种设计方法实际上并不总是可行的。刀柄的直径通常受到工件和夹具的形状位置限定，不能无限增大。而且即使没有限制，重量因素使得我们不能随意增大刀柄直径。刀柄的悬长理论上越短越好，但是实际加工时考虑到可达性即刀柄必须足够长才能深入到加工部位，因此也受到各种条件限制。而且，按照理论，切削力越大，就意味着加工效率的降低，因此，在增加静态刚性受到限制的情况下，增加动态刚性就成为另一种降低刀具变形量的重要手段。

　　山高的Steadyline减振刀柄系统就是对上述设计理念综合考虑的实际结果，静态刚性与减振系统相配合，从而产生动态刚性。Steadyline减振刀柄是如何实现这一效果的呢?首先看一下它的内部结构。

　　Steadyline减振刀柄是一个被动动态减振系统，内部有一个预调过的重金属阻尼单元，由弹性原件支撑在刀柄的腔体内。山高选用密度最高的物质做成阻尼体，这样可以在有限的空间内达到最大的质量。阻尼体的位置在设计时必须尽可能靠近刀柄前端，这样可以最大化阻尼效果。而阻尼体也必须经过预调，以使其自身频率与整个刀柄的频率一致。在实际加工过程中，刀柄前端刀具发生的振动变形在第一时间被阻尼体抵消，不会沿着刀柄向后传递，从而减少了整个刀柄的振动变形。

　　这使Steadyline减振刀柄与传统刀柄相比动态刚性提高最多300%，悬伸>5×D的情况下可以使用比传统刀柄高的多的切削参数。Steadyline减振刀柄可使用的产品范围广，包括铣削、车削和镗削用刀柄。独特的GL接口，用于车削和镗削刀柄，更换刀头简单方便速度非常快。

　　目前，山高Steadyline的铣削刀柄产品线有芯轴式面铣刀柄产品、Combimaster接口产品和即将推出的热涨式刀柄。可使用的铣刀直径范围为10——160mm，范围非常广。而车削和镗削用刀柄由于独特的GL专利设计，两者可以互换，及同一根刀柄既可用于车削(静止式加工)也可用于镗削(回转式加工)。这样用户可以节约重复投资，减少刀柄库存。

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山高刀具Steadyline减振刀柄实现动态刚性

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