液压刀柄和热涨刀柄的性能比较-中文

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液压刀柄的使用及维护

液压刀柄的使用及维护

• •
HE型---斜2°侧锁式槽刀柄 ø6mm至20mm
• 建议: 建议: • HB和HE必须和变径套一起使用 和 必须和变径套一起使用
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特征
注: 用DIN6535HA型普通圆柱刀柄可达到 最大的使用寿命和加工质量。
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应用
• 钻削 • 铰削 • 铣削
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Spannschraube gel鰏t clamping screw unlocked
max. 10 mm Verstellwegbegrenzung End stop of tool adjustment
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刀具长度调整
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液压刀柄的结构及使用维护 刀柄的结构及使用维护

加工中心刀柄的种类

加工中心刀柄的种类

加工中心刀柄的种类加工中心刀柄是一种用于夹持刀具的装置,其作用是将刀具固定在加工中心主轴上,确保刀具在加工过程中的稳定性和精度。

刀柄的种类繁多,不同的刀柄适用于不同的加工需求,本文将介绍常见的几种刀柄类型及其特点。

1. 刀杆式刀柄刀杆式刀柄是最常见的一种刀柄类型,其结构简单,安装方便。

刀杆式刀柄通常由刀杆和刀柄头两部分组成。

刀杆是一根圆形或六角形的杆状物,用于连接刀柄头和主轴。

刀柄头则是用于夹持刀具的部分,通常由钢制或铝制材料制成,具有较高的强度和刚性。

刀杆式刀柄适用于大多数加工场合,价格也比较实惠。

2. 面铣刀柄面铣刀柄是一种专门用于面铣切削的刀柄,其特点是刀柄头与刀杆呈90度角,用于夹持平面铣刀。

面铣刀柄通常由钢制或铝制材料制成,具有较高的刚性和稳定性,适用于高精度面铣加工。

3. 圆柱刀柄圆柱刀柄是一种用于夹持圆柱刀具的刀柄,其特点是刀柄头与刀杆呈180度直线,用于夹持铣刀、钻头等圆柱形刀具。

圆柱刀柄的结构简单,适用于大多数加工场合。

4. 锥柄刀柄锥柄刀柄是一种用于夹持锥柄刀具的刀柄,其特点是刀柄头与刀杆呈锥形,用于夹持锥形铣刀、钻头等刀具。

锥柄刀柄的夹持力较强,适用于高速加工和重负荷切削。

5. HSK刀柄HSK刀柄是一种高速刀柄,其结构与传统的刀柄不同。

HSK刀柄采用锥形接口,刀柄头与刀杆之间没有接口,刀柄头直接插入主轴中。

这种结构可以减少刀柄头和刀杆之间的摩擦,提高切削精度和切削效率。

HSK刀柄适用于高速加工和重负荷切削。

6. Capto刀柄Capto刀柄是一种由瑞典公司Sandvik Coromant开发的刀柄,其结构类似于HSK刀柄,但具有更好的刚性和稳定性。

Capto刀柄采用多点接触设计,刀柄头和主轴之间有六个接触点,可以提高夹持力和切削精度。

Capto刀柄适用于高速加工和重负荷切削。

总之,不同类型的刀柄适用于不同的加工需求。

在选择刀柄时,需要考虑切削材料、切削条件、切削精度等因素,以确保刀具的稳定性和加工效率。

液压刀柄资料2017.12.12

液压刀柄资料2017.12.12

浅谈刀柄的种类与特点伟泽作百家号06-2904:50刀柄作为连接机床和刃具的重要“桥梁”,关系着加工精度、刃具寿命、加工效率等的优劣,最终影响加工质量与加工成本。

因此,如何正确选择一把合适的刀柄就显得非常重要。

由于各种加工的要求不尽相同,与之相呼应是不同夹紧方式的刀柄。

在这里,对各种刀柄的普遍特点做简单介绍。

(一)弹簧刀柄工作原理:利用有锥度的弹簧夹套在轴向移动(锁紧)的过程中逐渐收缩,实现夹紧刃具。

适用范围:钻头、铰刀、精加工立铣刀等特点:夹持范围大;通用性好;精度高(仅限部分厂家)。

关键点:弹簧夹套是否能够完美均匀收缩是决定跳动精度的关键因素之一;轴承式螺母可大幅降低锁紧时对夹套的扭力。

弹簧夹套在4D处跳动精度级别代表20μm以内普通级普通ER夹套10μm以内精密级精密ER夹套5μm以内超精密少数厂家3μm以内顶级高精度NBC夹套(二)液压刀柄工作原理:利用液压使刀柄内径收缩实现夹紧刃具。

适用范围:立铣刀、硬质合金钻头、金刚石铰刀等的高精度加工。

特点:操作方便,只需1根T型扳手即可拧紧,属于所有刀柄中夹持方式最简单的;精度稳定,扭紧力不直接作用于夹持部分,即使新入职的操作人员也可以稳定装夹;完全防水、防尘;防干涉性能好,市面上部分细长型液压刀柄,已可媲美热缩刀柄的防干涉性能。

(三)热缩刀柄工作原理:利用刀柄和刃具的热膨胀系数之差,实现夹紧刃具。

适用范围:干涉条件要求较高的加工场合。

特点:防干涉性好;夹持范围小,只能夹持一个尺寸的刃具;初期跳动精度较好(随着加热次数的增加下降较快);需专门的加热冷却装置,安全性差,对操作人员要求高。

(四)强力铣刀柄工作原理:通过螺母压迫刀柄本体收缩,实现夹持刃具。

适用范围:立铣刀的重切削。

特点:高刚性;夹持力强,是所有夹持类刀柄中夹持力最大的。

防干涉性不好;(最近也有厂家推出了螺母外径仅为32mm的强力铣刀柄)跳动精度一般,普遍在0.02mm以下,但也有厂家做到了5~10μm。

加工中心刀柄 (2)

加工中心刀柄 (2)

加工中心刀柄介绍随着加工中心在零件机械加工中的运用越来越普遍,加工中心刀柄的使用也越来越多。

但是,刀柄的种类有很多,我们必须选择精度足够的、经济的、使用方便的刀柄用于零件的加工,这就要求我们对刀柄有全面的了解。

刀柄,用于连接加工中心主轴与切削刃具的装备。

这就如同人用手拿着笔写字,人是机床,笔是切削刃具,手就是刀柄。

如图1所示,由于刀柄是与主轴连接、与刀具连接,所以刀柄的分类也主要有两种分类。

按与加工中心主轴的连接方式分类:分为7:24锥度刀柄和1:10锥度刀柄;按刀柄与刀具的连接方式分类:分为侧固式刀柄、弹簧夹套式刀柄、液压刀柄、热涨刀柄等。

图1一、刀柄与主轴连接方式加工中心的主轴和刀柄之间通常采用锥度配合。

锥度配合特点是具有定心性好、间隙或过盈可以方便地调整等。

图2锥度C=(D-d)/L,如图2。

因此刀柄按锥度也分为7:24和1:10两大类。

(一)、7:24锥度刀柄定位原理及特点1、7:24锥度刀柄定位原理图3 图47:24锥度刀柄通过长锥面限制X、Y方向的移动及转动,Z方向的移动5个自由度,通过拉力F与锥面产生的摩擦力限制Z轴的转动(如图3、图4所示),从而实现刀柄的完全定位,此定位方式刀柄端面与主轴端面有间隙,如BT系列刀柄。

2、7:24锥度刀柄的特点优点:1)、不自锁,可以实现快速装卸刀具;2)、刀柄的锥体在拉杆轴向拉力的作用下,紧紧地与主轴的内锥面接触。

3)、7:24锥度的刀柄在制造时只要将锥角加工到高精度即可保证连接的精度,所以成本相应比较低,而且使用可靠。

缺点:1)、单独的锥面定位。

7:24锥度刀柄连接锥度较大,锥柄较长,导致a、换刀行程长,换刀时间慢;b、刀柄重量增加,机床损耗功率增加。

2)、在高速旋转时,由于离心力的作用,主轴前端锥孔会发生膨胀,膨胀量的大小随着旋转半径与转速的增大而增大,见图5,但是与之配合的7:24锥度刀柄由于是实心的所以膨胀量较小。

(如:在离主轴中心r=0.02m处,一质量为m=100g的质点,在机床主轴转速为n=12000r/min时,所受到的离心力为F=3158.3N,即为315.83Kg的力。

雄克液压刀柄性能比较

雄克液压刀柄性能比较

高转速和良好的回转精度,回转 精度和重复夹持精度都小于0.003MM 。
优点: 整体结构紧凑,强大的有效夹持
力。 刀柄的整体精度高,使刀具寿命
提高4倍。 良好的运行稳定性。 有多种接口形式,能适应于多种
机床。 能加工出高精度和高表面质量的
产品。
良好的阻尼减振性能,在加工过 程中,通过液压油腔的阻尼特性降低 了震动的产生。
完全免维护,一个完全零维护的 设备。
优点: 无污垢,刀柄表面经过处理,冷
却液和铁销对刀柄无伤害。 免维护。 使用寿命长。 冷却液的最大压力可达80bar。
沟槽的设计-经过长期的研究, 在刀柄的夹持孔面设计了环形沟槽, 在装刀具的过程中,刀柄把残留在夹 持孔面的油脂及杂物推至沟槽内,使 得刀柄夹持面和刀具的夹持面保持干 燥状态,这样就保证了刀柄扭矩的有 效传递。
压,使刀柄的膨胀壁膨胀,抱紧刀具,实现夹持。由于油腔内的介质 布了3道阻尼填充物,采用三点定位一个圆的基本原理,刀柄在松开状 料变形,挤压膨胀壁实现夹持的,在外侧的加持套旋松时,内部的 热膨胀,根据热涨冷缩的原理,在热涨状态下放入刀具,然后迅速
是液体,所受的压力是均匀的,所以膨胀壁所收的压力是均等的,保 态呈现一个类三角形的样子,通过加载器加压,使夹持孔变圆,放入刀 阻尼材料恢复形变,膨胀壁恢复,刀具就拆下来了,是一款通用型 冷却,夹紧刀具。
液压刀柄和热涨刀柄性能比较
预先刀具长度的调整: 液压刀柄带有轴向调节长度和侧
面调节长度的功能,根据现场需要, 调整装刀长度,使用方便。只需旋转 调整螺栓就能实现调整。
预先刀具长度调整: 在装刀时可以在加载器上预先装
好如右图所示的标尺,这样就很容易 确定刀具的装载长度。
液压刀柄是一款紧凑而且通用的一种

如何选择合适的刀柄?【干货技巧】

如何选择合适的刀柄?【干货技巧】

内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.虽然与整个加工中心的成本相比刀柄成本显得微不足道,但它是连接机床主轴和刀具的重要部件,选择合适的刀柄具有非常重要的意义,因为刀柄质量会对整个加工过程的加工效果产生重大影响。

对刀柄重要的要求就是高速加工时的夹持力度、径向跳动精度和平衡质量,这些都能减少振动。

刀柄的径向跳动精度要小于0.003毫米。

为支持机床的线性传动,主轴、刀柄和刀具的总重量越小,对获得优良切削效果越有利。

根据刀柄对切削结果的影响,客户对刀柄的要求也通常很明确,并且市场上有很多种类的刀柄能够满足这些要求。

我们将特别关注以下四种刀柄:液压刀柄;应力锁紧式刀柄;通用刀柄;热缩刀柄。

液压刀柄液压刀柄可以用于大多数刀具夹持。

与传统的刀柄相比,液压刀柄使用不同的夹持方式来夹紧刀具。

夹持力是通过一个螺钉来实现的(一个螺钉、一个活塞和套筒)。

通过转动螺钉就可以在刀柄内产生均匀的液压。

这个压力通过一个套筒来传递的,而套筒被用来夹持刀具。

使用这个夹持系统,可以实现径向跳动精度( ≤ 3mm)和极高的重复夹紧精度( ≤ 3mm)。

因为刀具被夹持在一个液压镗里,里面装的是油,刀柄能够提供优良的减震效果。

进而避免了由刀具振动带来的材料碰撞,用户可以得到更好的工件表面质量和更长的刀柄使用寿命。

这些刀柄不仅具有免维护和防灰尘的性能,还有使用方便和对刀具夹持安全的性能。

应力锁紧式刀柄应力锁紧系统是一种设计非常精巧的装置,但是它工作原理却很简单:用一个多边形孔的三个不同部位部分来夹紧切削刀具。

对于高速加工来说,从刀柄可以通过刀夹的弹性形变来夹紧时起,应力锁紧夹持刀具就变成了一种非常重要的解决方案。

这款刀柄的主要优势就在于它细长的外形设计。

采用弹簧与液压的刀柄拉紧机构

采用弹簧与液压的刀柄拉紧机构
图 1 采用碟形弹簧的刀柄拉紧机构简图
1 . 刀柄 2 . 弹簧夹头 3 . 拉爪 4 . 拉杆 5 . 蝶形弹簧 6 . 活塞 7 套筒
爪松开刀柄的拉钉。 刀柄拉钉的松开由液压油进人 进油口实现。 液压油由油口进人油腔
内后, 推动卡筒向左移动, 卡筒向左 移动其内径逐渐变大, 在液压油压力 的作用下, 压力块向左移动的同时作 涨开的径向运动, 拉杆便在拉爪的拉 力下向右移动。带动拉爪向右移, 同 时拉爪作径向涨开而松开刀柄拉钉。
动的优劣, 通过对两者之间的比 较, 介绍了这两种机构不同的特点及可适用的场合。 关键词: 数控技术; 自 动换头技术; 刀柄拉紧机构; 液压驱动; 碟形弹簧 中图分类号: T G 6 5 9 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 2 - 2 3 3 3 ( 2 0 0 5 ) 0 4 - 0 0 2 4 - 0 2
3 结 论
比较上述两种典型的 刃柄拉紧 机构可以看出, 如使用液压驱动, 优 点是主轴中的刀柄 自动定位和卡紧 机构比较简单, 往主轴中插人锥柄刀 具也较容易。 缺点是对零件材料要求 较高, 加工精度要求高, 因此造价比 碟形弹簧装置要高。但是, 由于其零 图2 刀柄拉紧机构采用液压驱动的装置图 件全部采用高质量的材料, 所以机床 1 . 刀柄拉钉 2 . 拉爪 3 . 卡筒 4 . 进油口 5 压力块 6 : 拉爪箍 7 . 套筒 的整体加工精度有较大提高, 而且由 工作原理: 刀柄 1 在主轴内的夹紧是靠拉爪 3 来实 于液压压力 比较大 , 故装置的体积可以减小到原来的 1 / 现的。主轴的后端有蝶形弹簧 5 , 通过装在拉杆 4 右端螺 2 , 这正是万能自 动铿铣头所需要的。 碟形弹簧的优点是: 纹部分上的套筒 7 , 使拉杆 4 向右拉紧弹簧夹头 2 , 通过 其结构较简单, 造价比较低。总之, 当需要结构紧凑尺寸 拉钉把刀柄拉紧。 小时, 应采用液压驱动的刀柄拉紧机构。 刀柄的松开由主轴后面的大油缸实现,当大油缸的 〔 参考文献〕 油腔通人压力油时, 活塞6 即向右移动, 其右端的端面与 [ 1 ] 中国 机床工具工业协会数控系统分会. C I M T 2 0 0 1 巡礼「 7 l . 世界 拉杆4 接触, 压缩碟形弹簧 5 , 从而使拉杆4 也向右移动, 制造 技术与 装备市 场, 2 0 0 1 , ( 5 ) : 1 3 - 1 7 . 弹簧卡头 2 也同时右移而松开刀柄。 仁 2 ] 杨学桐, 李冬茹, 何文立, 等. 新世纪数控机床技术发展战略研 2 . 2 采用液压装置的刀柄拉紧机构 究「 M ] . A 匕 京: 国 家机械工业局, 2 0 0 0 . ( 编辑 启 迪) 采用液压装置的刀柄拉紧机构如图2 所示。 工作原理: 刀柄拉钉 1 在主轴内的夹紧也是靠拉爪 2 作者简介: 陈军( 1 9 6 3 - ) , 男, 工程师, 主要从事机械制造实验教学及结 构设计工作。 来实现的, 它与碟形弹簧的工作原理所不同的是, 在它的 收稿 日期 : 2 0 0 5 - 0 2 - 1 8 拉紧装置中, 拉爪的松紧与张开全部采用液压驱动。首

刀柄

刀柄

标准目前主要标准有BT、SK、CAPTO、BBT、HSK等几种规格的主轴型号。

BT,BBT,均为日本标准,现也是普遍使用的一种标准。

SK(DIN6987)德国标准传统刀柄,有ER型,强力型,侧固型,平面铣刀型,钻夹头,莫氏锥柄现代有液压刀柄,热胀刀柄,PG(冷压)型。

HSK刀柄简介在高速切削加工已成为机械加工制造技术重要的环节。

传统的BT刀具系统的加工性能已难以满足高速切削的要求。

目前高速切削应用较广泛的有德国的HSK (德文Hohl Shaft Kegel缩写)刀具系统、美国的KM 刀具系统、日本的NC5、BIG-PLUS刀具系统等以上皆属于两面拘束刀柄。

而刀具系统能在高速下进行切削加工,应满足以下基本条件:1. 较高的系统精度系统精度包括系统定位夹持精度和刀具重复定位精度,前者指刀具与刀柄、刀柄与机床主轴的连接精度;后者指每次换刀后刀具系统精度的一致性。

刀具系统具有较高的系统精度,才能保证高速加工条件下刀具系统应有的静态和动态稳定性。

2. 较高的系统刚度刀具系统的静、动刚度是影响加工精度及切削性能的重要因素。

刀具系统刚度不足会导致刀具系统振动,从而降低加工精度,并加剧刀具的磨损,降低刀具的使用寿命。

3. 较好的动平衡性高速切削加工条件下,微小质量的不平衡都会造成巨大的离心力,在加工过程中引起机床的急剧振动。

因此,高速刀具系统的动平衡非常重要。

二、HSK工具系统标准的制订从1987年开始,由德国阿亨工业大学机床实验室以及一些工具制造厂、机床制造厂、用户企业等30多个单位成立了专题工作组,在M.Weck 教授领导下开始了新型工具系统的研究开发工作。

经过第一轮研究,工作组于1990年7月向德国工业标准组织提交了「自动换刀空心柄」标准建议。

德国于1991年7月公布了HSK刀具系统的DIN标准草案,并向国际标准化组织建议制定相关ISO标准。

1992年5月,国际标准化组织ISOT/TC29(工具技术委员会)决定暂不制订自动换刀空心柄的ISO标准。

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在夹持孔直径为Ø20mm的干夹紧 情况下,它的最高夹持力可以达到 900NM。在夹持孔存在油脂的情况 下,夹持力可达到520NM,回转精度 和重复精度小于0.003MM,在铣, 钻,绞和攻丝中,由于巨大的夹持 力,使得刀柄的寿命提高了40%,操 作方便简单,更换刀具只需要几秒钟 时间,是一款性价比非常高的刀柄。
行稳定性。
优点:
优点:
良好的夹持稳定性,易于操作,通过减径套可夹持不同直径的刀
夹持力大,价格比较实惠,应用范围广。
具,不需要其他的辅助安装工具。
缺点: 液压刀柄的价格比热涨刀柄的价格高,对刀具的夹持长度有限
制,装刀深度必须要满足刀柄的膨胀壁深度,否则会油腔破裂。
刀柄受损后还可以修复,除非油腔爆裂。
缺点: 需要专门的加热仪器来安装刀具,价格较高,由于整体刚性结
换刀,减少停机时间,提高生产效率 。
可适应大部分的生产场合,通过 减径套可夹持不同直径的刀具,节约 成本。
通过减径套可以让同一把刀柄夹 持不同直径的刀具,减径套外径开有 通水槽,可分为内冷和外冷两种。这 使得你的刀柄更具灵活性和节约成 本,减径套的夹持精度≤0.002MM, 减径套的夹持孔范围从Ø0.8到Ø 25MM。
刀柄。 with heatshrink
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液压刀柄和热涨刀柄性能比较
这是一个新时代的开始,TENDO Ecompact具有更严格的公差,更低的 制造成本,和更好的质量。在现代化 高效率,高质量的要求下,ER刀柄, 热缩刀柄以及其他的低廉液压刀柄很 难保证满足以上要求,雄克的液压刀 柄就具有高效,高精度的性能参数, 是现代化高精度,高效率加工中最优 秀的一款刀柄,还有更惊人的价格。 这有助于促进改变从机械式锁紧或热 涨式锁紧方式到高精度和高质量刀柄 的转变。
构,在加工中容易产生振动,加工的表面质量较差,在干切削中, 刀具的发热后精度和夹持力会下降。
刀柄受损后基本不能再修复
高转速和良好的回转精度,回转 精度和重复夹持精度都小于0.003MM 。
高回转精度,在DIN69882-8 接口形式中,回转精度小于 0.003MM。
优点: 整体结构紧凑,强大的有效夹持
完全免维护,一个完全零维护的 设备。
优点: 无污垢,刀柄表面经过处理,冷
却液和铁销对刀柄无伤害。 免维护。 使用寿命长。 冷却液的最大压力可达80bar。
沟槽的设计-经过长期的研究, 在刀柄的夹持孔面设计了环形沟槽, 在装刀具的过程中,刀柄把残留在夹 持孔面的油脂及杂物推至沟槽内,使 得刀柄夹持面和刀具的夹持面保持干 燥状态,这样就保证了刀柄扭矩的有 效传递。
柄或刀具太短,和机器或工件之间存
在干涉,那么液压加长杆就能解决这
个问题,根据客户需求,它可以装在
任何一款和它被夹持端尺寸相匹配的
刀柄上,现在已成功应用于高精加工
中存在干涉的场合。
但由于整体结构的特殊性,很难做到
非常小的外径。
预先刀具长度的调整: 液压刀柄带有轴向调节长度和侧
面调节长度的功能,根据现场需要, 调整装刀长度,使用方便。只需旋转 调整螺栓就能实现调整。
热缩刀柄的延伸: 热缩刀柄在实际加工中也会
采用加长杆的形式,但极不稳定 。 其夹持孔越小越不稳定。
预先刀具长度调整: 在装刀时目测调整,等装好
后再测量长度,会发现有一定偏 差,需要再加热重装,很消耗时 间和耗费资源。
液压刀柄是一款紧凑而且通用的一种 TENDO-E compact comparison
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液压刀柄和热涨刀柄性能比较
液压刀柄
热涨刀柄
功能描述:
见热涨ห้องสมุดไป่ตู้柄目录
需插入内六角扳手,拧紧螺栓,活塞推动液压介质向油腔内挤
压,使刀柄的膨胀壁膨胀,抱紧刀具,实现夹持。由于油腔内的介质
是液体,所受的压力是均匀的,所以在整个夹持过程中使刀具保持在
刀柄的中心,保证了很好的夹持精度。
其结果是-绝对精准的夹持精度和重复精度,强大的夹持力和良好的运
力。 刀柄的整体精度高,使刀具寿命
提高4倍。 良好的运行稳定性。 有多种接口形式,能适应于多种
机床。 能加工出高精度和高表面质量的
产品。
良好的阻尼减振性能,在加工过 程中,通过液压油腔的阻尼特性降低 了震动的产生。
优点: 没有了震动,使刀具的性能良好
的发挥。 增加了刀具和刀柄的使用寿命。 明显改善了加工产品的表面质量
装刀 ,通过热涨仪加热实现 装刀,从加热仪上取下来直到冷 却,需要1.5分钟。加热仪设备需 要约10.000 - €,成本较高。
只能夹持和刀柄夹持孔一致 的刀具,使用上有局限性。
液压刀柄的延伸:
TENDO E Compact
加长杆---可根据客户需要设计
需要的夹持长度。液压加长杆是一种
创新的产物,在特定的场合,由于刀

由于刀柄和刀具的刚性接 触,刀具产生的震动无法减弱, 加工的产品表面质量下降,刀具 寿命减短,震动严重时,刀具毁 坏。
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液压刀柄和热涨刀柄性能比较
装刀方便简单,无需其它辅助设 备,只需一把六角扳手,拧紧加压螺 栓,就完成了装刀。
优点: 无需其它辅助设备和维护。 快速换刀,在几秒钟内就能完成
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