数控工具系统用拉钉正确选用与维护

   现代机床的转速越来越高，功率越来越大，而且变得“更聪慧”，以致用较少输入就能加工出很复杂的零件。
但是，不管加工工艺多么先进，设备维护得多么好，最终在机械零件运动中，总会残留一些使用的痕迹。本文所述的拉钉，是指镗铣类数控机床主轴与刀柄之间的拉紧元件，用久会磨损和损坏，可是由于它很小，可更换，也较便宜，所以它在加工中的重要性不易引起人们的重视。为了使机床能正常运转和适时维护，应对拉钉与机床拉紧机构以及标准柄部与拉钉的匹配方面的知识有所了解。另外，机床的操作者、维修人员也应具备拉钉选择、维护、破损判定方面的常识。

    多种不同的拉钉标准及其组合

    拉钉是带螺纹的零件，常固定在各种工具柄的尾端。机床主轴内的拉紧机构借助它把刀柄(常见的柄部标准有CAT或BT标准)拉紧在主轴中。拉紧力的保持靠一组弹簧，拉紧后就足以防止20～50磅重的刀柄及刀具从主轴中滑出。

    实践证明，通过改进标准刀柄的结构，减少拉钉安装对精度带来的影响是很有意义的。目前拉钉只能按照刀柄和机床有关部分的标准来设计，刀柄有不同的标准，机床拉紧机构也不统一，故拉钉本身不会形成统一的标准。拉钉制造商J & M公司经理Stoneback说，有时拉钉两端都符合某个标准(如ANSI、DIN、ISO或JMTBA)，有时也存在一些混合形式(如螺纹部分适合ISO标准的工具柄部，拉钉头部又适合ANSI标准的机床)，这样排列组合可以有很多不同的拉钉。对于造成这种情况的原因，美国拉钉供应和制造公司经理Tom Christen将其归结为很多机床设计者为了营造他们机床的特色。他说，设计者不仅仅随后建立了(拉钉)工厂标准，而且是不同于其它形式的拉钉，致使拉钉品种扩散，很多机床之间不能互换。

    值得注意的是，Kennametal公司出版的拉钉选用样本中，有一条明确的警示：如果拉钉选择不当，则装在刀柄上使用会造成事故。

    拉钉的选择

    面对多种多样的拉钉，怎样找到自己所需要的型号规格呢?

    美国拉钉供应和制造公司经理Tom Christen建议，最好是根据你的机床说明书来选择拉钉。大多数机床制造厂商会在机床说明书中给出拉钉图纸。也可以直接对机床自带的拉钉进行测量后来确定。

    多数拉钉有7～10个尺寸，订货时需要提供给供货商。但是，有三个主要部位应特别注意：即拉钉头的角度、基准面到此角度的距离和螺纹型式。这三个尺寸都很容易测定。Christen举例说，如果一个车间买了一台公制机床(实际上主轴锥孔还是英制尺寸，只是改用公制单位标注—译者)和一批英制锥度的刀柄，拉钉就应该除了螺纹用英制标注(适应刀柄)外，其它尺寸都用公制标注，并与机床拉紧机构相适应。此外还应注意拉钉的热处理，当分析拉钉损坏的原因时，热处理不当也是一个原因。

    拉钉的维护

    虽然拉钉属于易耗品，容易买到，但是仍需适当储备。储备中应避免互相磕碰、刻痕和擦伤，否则会影响拉钉的使用寿命。对于带有“O”形密封圈的拉钉，应定期更换“O”形圈。拉钉拆下后，应彻底清洗(不能用喷吵或其它微粒清洗方法)。安装拉钉要用扭矩扳手，扭矩适当可延长其拉钉的使用寿命，也能保证扭矩的一致性，确保加工过程的安全。用于粗加工工序的拉钉应进行磁粒子检验，以便能及时发现表面下的裂纹。另外，还应建立维护记录，内容应包括：拉钉是谁检测的、检测的内容和结果、完成的时间等。

    拉钉破损的判定

    当拉爪抓住拉钉时，就会在拉钉表面留下小小的印记。多次使用后，这些拉爪印记应均匀分布。如果机床拉紧机构有三个爪，操作者应能看到在拉钉头部的锥面上有三个压紧的接触点。若出现拉爪折断，断爪将挖入拉钉，出现与其它压痕截然不同的痕迹，这种拉钉不能再使用。通过仔细检查拉钉的表面，可以知道这个拉钉的基本情况。这种检查应周期性地进行。