王 琦（哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

HSK工具系統(tǒng)檢測(cè)方法

王 琦
（哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150040）

摘 要：為保證HSK工具系統(tǒng)加工質(zhì)量的穩(wěn)定，最大限度地減少對(duì)HSK工具系統(tǒng)性能的影響，采用合理的檢測(cè)技術(shù)及手段更加重要，我國(guó)已具備了HSK刀柄精密加工的批量化生產(chǎn)能力，并研制了HSK工具系統(tǒng)系列測(cè)量工具。

關(guān)鍵詞：HSK工具系統(tǒng)；錐柄；檢測(cè)

隨著高速加工機(jī)床及新型刀具的開(kāi)發(fā)取得重大進(jìn)展，刀具/主軸聯(lián)結(jié)系統(tǒng)已成為高速加工系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。HSK（德文Hohl Schaft Kegel縮寫(xiě)）工具系統(tǒng)作為一種新型的工具系統(tǒng)，在高速﹑精密加工中得到廣泛的應(yīng)用。如何保證HSK工具錐柄的制造精度，如何保持HSK工具錐柄加工質(zhì)量的穩(wěn)定，最大限度地減少對(duì)HSK工具系統(tǒng)性能的影響，成為了HSK工具系統(tǒng)生產(chǎn)制造過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題。為此，在采用合理的工藝路線(xiàn)﹑性能數(shù)據(jù)分析﹑檢測(cè)技術(shù)及手段更加重要。

目前已研制成功用于HSK錐柄加工的系列測(cè)量工具，例如：帶千分表的專(zhuān)用環(huán)規(guī)﹑HSK標(biāo)準(zhǔn)樣錐﹑HSK內(nèi)拉緊斜面測(cè)量檢具﹑HSK錐柄1∶10錐度檢查儀﹑HSK安裝孔檢具（帶表塞規(guī)）﹑氣動(dòng)錐度塞規(guī)﹑電感錐度塞規(guī)﹑HSK刀柄自動(dòng)檢測(cè)儀等等。其中自動(dòng)檢測(cè)儀是綜合型測(cè)量檢測(cè)儀器，檢測(cè)效率高。下面介紹幾種常用的HSK工具系統(tǒng)檢測(cè)方法。

圖1 帶千分表的專(zhuān)用環(huán)規(guī)示意圖

1 帶千分表的專(zhuān)用環(huán)規(guī)相關(guān)測(cè)量工具示意圖如圖1所示。兩個(gè)測(cè)量環(huán)規(guī)可用標(biāo)準(zhǔn)錐度塞規(guī)進(jìn)行對(duì)零，進(jìn)行比較檢測(cè)，通過(guò)千分表可讀出被測(cè)數(shù)值。

2 電子測(cè)量錐柄相關(guān)示意圖如圖2所示。測(cè)量環(huán)帶有4個(gè)電感傳導(dǎo)器，用于基準(zhǔn)錐體直徑d2到基準(zhǔn)錐體距離12和抽點(diǎn)檢測(cè)d3和抽點(diǎn)檢測(cè)距離13的微分測(cè)量。與校準(zhǔn)的錐柄塞規(guī)的偏差同時(shí)顯示在儀表兩個(gè)顯示柱上，進(jìn)行錐柄的檢測(cè)。

3 氣動(dòng)測(cè)量錐孔示意圖如圖3所示。主要用于錐孔錐度的檢測(cè)。采用噴嘴進(jìn)行無(wú)接觸測(cè)量，測(cè)量精度高，并且內(nèi)置百分表增加了可測(cè)范圍，可在加工錐孔前使用。

4 HSK刀柄夾緊內(nèi)孔30°錐面檢具。主要用于30°夾緊斜面的測(cè)量。為了能夠讀出百分表上的偏差，定中心件需被置在刀柄上，將百分表插入刀柄中，同時(shí)用一校對(duì)規(guī)進(jìn)行夾緊點(diǎn)16尺寸的定位，通過(guò)調(diào)整百分表的位置即可進(jìn)行讀數(shù)。

5 HSK刀柄自動(dòng)檢測(cè)儀，可根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的要求，對(duì)HSK空心錐柄內(nèi)﹑外形關(guān)鍵尺寸的同步或分步檢測(cè)方式，進(jìn)行自由選擇。該自動(dòng)檢測(cè)儀還備有電感錐度塞規(guī)接口，用于檢測(cè)HSK錐柄安裝孔形位尺寸。工作原理同上，只是在正式測(cè)量前，應(yīng)采用基準(zhǔn)校對(duì)環(huán)規(guī)校準(zhǔn)，調(diào)整零位及其相關(guān)的初始設(shè)置。

圖2 電子測(cè)量錐柄

測(cè)量前首先將HSK空心錐柄基準(zhǔn)件，精心放入自動(dòng)檢測(cè)儀的外形關(guān)鍵尺寸檢測(cè)裝置內(nèi)，對(duì)由4個(gè)傳感器組成的兩個(gè)傳感器組進(jìn)行校準(zhǔn)。兩個(gè)傳感器組直接與HSK空心錐柄基準(zhǔn)件接觸，把基準(zhǔn)件大小斷面的標(biāo)準(zhǔn)尺寸轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換板進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，計(jì)算機(jī)采集信號(hào)后，根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的要求，進(jìn)行處理和函數(shù)運(yùn)算，顯示或輸出HSK空心錐柄外形關(guān)鍵尺寸的測(cè)量結(jié)果。然后，人工調(diào)整零位，同時(shí)將預(yù)先確定的公差極限值存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存中，從而完成HSK空心錐柄外形關(guān)鍵尺寸測(cè)量裝置的初始化設(shè)置和校準(zhǔn)工作。其次，啟動(dòng)（可選擇自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)模式）HSK空心錐柄內(nèi)形關(guān)鍵尺寸的檢測(cè)裝置。計(jì)算機(jī)采集信號(hào)后，根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的要求，進(jìn)行處理和運(yùn)算，輸出HSK空心錐柄內(nèi)形關(guān)鍵尺寸的測(cè)量結(jié)果。然后，人工調(diào)整零位，同時(shí)將預(yù)先確定的公差極限值（夾緊用30°斜面中點(diǎn)相對(duì)于端面的位置尺寸）存入計(jì)算機(jī)內(nèi)存中。至此，完成了整個(gè)自動(dòng)檢測(cè)儀的初始設(shè)置工作過(guò)程。

圖3 氣動(dòng)測(cè)量錐孔檢具

測(cè)量時(shí)，可根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的要求，對(duì)HSK空心錐柄內(nèi)﹑外形關(guān)鍵尺寸的同步或分步檢測(cè)方式，進(jìn)行自由選擇。同步檢測(cè)方式：把加工完成的HSK空心錐柄工件，精心放入自動(dòng)檢測(cè)儀的檢測(cè)裝置內(nèi)的同時(shí)，啟動(dòng)HSK空心錐柄內(nèi)形關(guān)鍵尺寸的檢測(cè)裝置，計(jì)算機(jī)采集信號(hào)后，根據(jù)測(cè)量項(xiàng)目的要求，進(jìn)行處理和運(yùn)算，輸出HSK空心錐柄關(guān)鍵尺寸的測(cè)量結(jié)果。同時(shí)，分別與相應(yīng)的極限值進(jìn)行比較，只要其中一個(gè)參數(shù)超出了公差范圍，該刀柄就不合格。通過(guò)聲控提示，返回檢修；反之為合格品。分步檢測(cè)方式：與同步檢測(cè)方式的主要區(qū)別是，根據(jù)實(shí)際加工工序的檢測(cè)需要，可人工延遲啟動(dòng)或不啟動(dòng)HSK空心錐柄內(nèi)形關(guān)鍵尺寸的檢測(cè)裝置，其余工作程序相同。該自動(dòng)檢測(cè)儀還備有電感錐度塞規(guī)接口，用于檢測(cè)HSK錐柄安裝孔形位尺寸。工作原理同上，只是在正式測(cè)量前，應(yīng)采用基準(zhǔn)校對(duì)環(huán)規(guī)校準(zhǔn)，調(diào)整零位及其相關(guān)的初始設(shè)置。

以上即為幾種HSK工具系統(tǒng)的檢測(cè)方法，也為HSK工具系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)和質(zhì)量控制奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱洪.HSK工具錐柄的柄部圓錐檢測(cè)方法[J].工具技術(shù)，2010（44）：73-74.

中圖分類(lèi)號(hào)：TG506

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A