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时间：2023-10-18

刀具的刚性一直是机械加工中被重视的主要问题之一。刚性不足会引起刀具的振动或发生刀具倾斜，影响加工精度、加工效率。并且因为刀具的振动会加快刃具的磨损，甚至影响刀具及机器的寿命。如果将刀柄杆部近似成一实心圆柱刚体，那它的刚性与截面直径的4次方成正比，与柱长的3次方成反比。也就是说，一把刀柄在它的质量限定后，当然越粗越短刚性便越强。
除此以外，还可以通过改变其自身结构来增强刚性。比如一般的铣刀夹头虽然其锁紧螺母很粗，但螺母底部与刀柄本体之间总有间隙，使刚性损失很多。高速加工对刀具的动平衡性也提出很高的要求。这是因为动平衡性不好的刀具在高速转动时受很大的离心力的作用(与不平衡力矩及转速的平方成正比)，刀杆发生弯曲并容易引起振动。弹簧夹头、铣刀刀柄可以通过平衡修正来解决这个问题。但是如一般带微调机构的精镗头，在调节加工直径时镗头的重心也在改变，所以就无法通过平衡修正来取得动平衡。
较近，日本大昭和精机推出了一种可以进行自动平衡补偿的镗头。其原理如图3所示，在镗头内部安装了一个小齿轮和一个平衡块，在调节直径、使套管轴向外移动时，平衡块将通过小齿轮的作用向相反方向移动，从而保持重心位置不变。
把持力和把持精度

特别是在立铣刀的加工时把持力尤为重要。因为立铣刀的刀刃都带有螺旋角，所以加工时切削力在轴向的分力就很大。把持力不足就可能会使刃具(立铣刀)被拉出，影响加工精度，甚至损坏刃具及工件。增强刀柄把持力的方法主要是通过严格控制内 孔的公差、保证足够的把持长度并合理地选材、设计尽量有效地将锁紧力转换成径向的把持力。
高速加工的深入将意味着硬质合金的刃具将取代高速钢刃具。这样刀具的把持精度便成为一个重要的课题。想象一下用三爪钻夹头夹持硬质合金的钻头进行20,000r/min加工的情景:　钻头折断、工件报废、生产中断
刀具的把持精度的重要性还体现在铰刀的加工中。象一些小、深孔的精加工时，铰刀用得较多，但如果刀具的把持精度不好，铰刀前端的跳动很大的话，加工的孔径肯定会**出公差范围，得不到理想的效果。
要提高刀具的把持精度，就意味着必须“完全均匀”地把持刃具。如果是弹簧夹头，由于它的固定原理是旋紧螺母→压入套筒→套筒内径缩小→夹紧刃具，那影响它的把持精度的要素除本体的内孔精度、螺纹精度、套筒的外锥面的精度，把持孔的精度、以及螺母的螺纹精度以外，螺母与套筒的接触面的精度、套筒的压入方式都很重要。

信息化、智能化

由于产品结构的变化周期日益缩短，机械加工同样面临着“多品种、少批量”的问题。这使得刀具的数量增加，工件、刀具的准备时间也增加，影响加工效率。解决这个问题的方法就是利用IC系统，自动识别刀具，掌握刃具信息、加工状况，并通过计算  机对这些信息进行一元化管理。图4是日本大昭和精机设计生产的IC系统的示意简图。
除此以外，还有象刃具破损自动报警、自动测量孔径并自动补偿刀尖直径等技术都体现了机械加工的信息化、智能化的发展。

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