[科普中国]-模块化刀具系统

所谓模块化刀具系统，即指刀具可以由2 件或2 件以上的模块按一定的连接方式组合成一套能完成一定的切削功能的刀具, 刀具供应商已将模块标准化、系列化，用户可根据不同的要求在一定的范围内变换组合, 获得不同的尺寸与规格。

结构特点结构简单， 制造方便， 成本低， 定心精度优于圆柱芯轴定位+ 键传递扭矩模块系统。因为在拧紧力的作用下孔会微量变形， 这样既消除配合间隙又实现自定心。由于此模块系统拉紧受锥面配合在扭矩作用下产生的两模块拉紧的附加轴向力， 同时此结构为前部安装， 拆装方便。但此结构拉紧调整的规律不易掌握， 平衡性稍差， 由于零件较多且两侧均为螺纹配合件， 松动倾向明显， 特别在断续切削情况下更是如此。滑动销与拧紧螺钉为易损零件， 应时常检查并对磨损或变形的零件及时更换， 当该零件出现问题时刀柄会丧失其应有的刚性和精度。若刀柄意外损伤可能出现不易拆卸的情况。1

应用效果任意组合———随着我们库存模块刀具品种的不断完善，很好的解决了新产品试制中的孔加工刀具短缺问题。既减少了刀具成本又缩短了产品生产周期。对于超长的凸轮轴孔和曲轴孔( 长径比超过7 倍) ， 通常采用掉头镗削利用机床精度保证孔的同轴度控制在0.03mm以内。

以镗代铰———有了模块式镗刀后， 我们在铰孔中以镗代铰， 特别是孔表面精度要求低于Ra0.8， 尺寸精度低于6 级的孔，完全达到精度要求， 又提高了孔的位置度与直线度， 还不牺牲加工效率，因为涂层刀片，其切削速度是铰削的3 倍以上。

代替复合刀具———对于阶梯孔及倒角等需要复合刀具的场合—如气门导管孔加工， 采用镗削加工分步进行， 虽然效率较低， 但避免了非标刀具制造周期长( 通常国内产品为4~6周， 国外产品为6~8 周) 而致使无法按时完成生产任务的情况， 为新产品投放市场赢得宝贵的时间。

优势1、在库房刀具的管理中，由于模块化刀柄的标准化，系列化，使得刀具的存放及管理大大简化。刀具计算机管理方便易行，刀具便于查找，提高了配刀效率。

2、由于模块刀柄的通用性强， 故可以按常用的规格范围提前储备或完善刀柄系列，使得新产品刀具准备周期大大缩短，新产品的生产周期得到提前，提前投放市场的效益是无法用金钱来衡量的。

3、模块刀柄性能稳定，工艺及操作人员易了解掌握其特点，避免了刀具调试周期长的弊端。

4、模块化刀柄给用户提供了一个扩展接口， 在现有刀具无法满足使用要求的情况下用户可以自行设计简易模块，来扩展其性能或范围。

5、刀具寿命长，有些刀柄已使用10 年左右，仍性能良好。2

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学