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近年來，高速加工技術在零件加工及模具制造中得到了極廣的推廣和應用，與此同時，高速加工機床對相應的刀具夾持技術也提出了更高的要求，而且對動平衡的要求也非常高，不僅要求主軸組件需精密動平衡(G0.4級以上)，而且要求刀具及夾持機構也需精密動平衡，但傳遞轉矩的鍵和鍵槽很輕易破壞動平衡，標準的7/24錐柄較長，很難實現(xiàn)全長無間隙配合，一般只要求配合前段70%以上接觸，因此，配合面后段會有一定的間隙，該間隙會引起刀具徑向跳動，影響動平衡。
在高轉速、高離心率的情況下，雙面夾緊刀柄（HSK）與主軸的結合更加緊密，也更具剛性，已在進步加工效率方面取得了明顯效果。不過當主軸轉速達30000r/min或以上時，主軸、刀柄、刀具三者在旋轉時應具有極高的同心度及動平衡能力，否則轉速越高，離心力越大，當達到系統(tǒng)的臨界狀態(tài)后，將會使刀柄、刀具系統(tǒng)發(fā)生激振，其結果是加工質量下降，刀具壽命縮短，主軸軸承磨損嚴重甚至損壞。
由于雙面夾緊刀具系統(tǒng)很難在高速高精度加工方面有新的突破，為了進步刀具、刀柄與主軸的聯(lián)接精度，采用HSK刀柄及熱裝式工具夾緊系統(tǒng)取代彈簧夾緊、側固等系統(tǒng)越來越引起了人們的關注。
熱脹系統(tǒng)通常都是利用電磁感應圈對刀柄的鼻端夾持部分在短時間內加熱，使刀柄內徑擴張，此時立即把刀具裝進刀柄內，刀柄冷卻收縮時，即可賦予刀具夾持面均勻的壓力，從而產生很高的徑向夾緊力，將工具牢牢夾持住。因此，熱脹系統(tǒng)是一種刀具與刀柄間不參與任何物質的熱裝式工具夾緊方法，它可解決高速高精度加工中極為重要的平衡、振擺精度及夾緊強度等問題。
熱脹系統(tǒng)使用電磁感應加熱，其特點是：
通過有目的加熱使得刀具更換在數秒內完成；
通過材料的選擇和適當的工藝方法使得夾具使用壽命進步；
強度高，張緊力大；
易操縱，且安全可靠；
適用于硬質合金鋼和高速合金鋼的夾緊；
強度夾持；
通過與配件相結和使得機器的應用范圍極廣；
圓周跳動小于0.003 mm。
如今，熱縮技術已成為現(xiàn)在生產不可或缺的一部分，德國Diebold是收縮技術的先行者，從開發(fā)之初就參與其中，20多年來一直在生產各種設計的熱縮機，因此，我們擁有廣博的技術知識和數十年的豐富經驗。提供種類繁多的熱縮設備和熱縮刀柄，滿足日益增長的需求。Diebold智能溫控一體式刀柄熱縮機系列US1100的開發(fā)更是熱縮技術的里程碑，新型US1100熱縮機可選配一個內置溫控的創(chuàng)新感應線圈，溫控傳感器用于監(jiān)測加熱過程中刀柄的表面溫度。這在過去是不可能的，因為不可能從感應線圈外部測量刀柄溫度。現(xiàn)在，使用TempControl溫控裝置可以記錄熱縮刀柄的外部溫度，對加熱過程中刀柄溫度直接控制，無需預先選擇刀柄（細長型，標準型或強力型）的熱縮參數，就可以避免刀柄意外過熱。該技術集成了自動加熱和停止過程。
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