在加工中心,作用在主轴上以支撑刀架的支撑力在一段时间后可能会减弱。如果不及时进行检查，可能会成为加工过程中的潜在弱点。图1是刀架单元。主轴的固定力来自弹簧垫圈。刀架在加工中心是用来支撑刀具的，但刀架本身也是需要支撑的元素。目前，刀具的固定方式有多种，如螺钉、套筒、液压和热套等，可以使刀具与刀柄紧密结合。但是稳定性也和主轴卡盘有关，夹紧机构往往没有引起足够的重视。杰罗姆赛林老师已经看到了这个被忽视的问题的可能性。虽然卡盘的维护费用需要几百元，但是疏忽造成的损失可能更大。主轴的磨损，停机造成的损失，工具拉主轴造成的碰撞，都可能给厂商造成超过1万美元的损失。卡盘支撑力不足导致的其他潜在问题不一定严重，但成本仍然很高。例如，振动噪声、可重复性、刀具寿命的降低或表面平整度的降低都可能是由主轴对刀架的弱支撑引起的。作为加工车间的主管，赛林先生之前也遇到过类似的问题。他们研究了一种用于检查夹紧力的简单工具，该工具目前由华盛顿州奥本的Clamprite公司提供。还有其他公司也提供这种测试卡盘支撑力的工具。这种检查工作需要经常进行，以确保公司在问题发生之前就意识到自己的下降趋势。对此，赛林先生提出了以下措施来保持刀架的紧度：图2刀架上的振动、污染表明卡盘不再紧支撑刀架。刀架损坏与主轴内部损坏有关。图3这是一个测试主轴卡盘支撑力的简单装置。在卡盘支撑力下降之前，需要定期测试检查频率：建议每两个月检查一次卡盘支撑力。卡盘一般多久保养一次：2 ~ 5年左右。使用寿命与许多变量有关，包括切削应用的需求和刀具更换的时间。合适的支撑力：最佳卡盘支撑力也不同。即使是类似的设备也不尽相同。只有制造商才能知道合适的压力应该是多少。一般来说，主轴锥度40的压力一般在1800~2500 lb(1 lb=0.4536kg)，主轴锥度50的压力一般在3800~4800 lb，有些锥度50的设备需要9000 lb甚至更多。航海老师说HSK系统不一样，锥度差不多的主轴需要两倍的力。因为HSK系统需要更大的夹紧力来使刀架和主轴表面正确啮合，所以这种设备需要经常检查。卡盘的维护：赛林老师说主轴不能有过大的支撑力，否则轴承可能会过载。所以理想值不能降太多。当支撑力下降到制造商推荐值的90%以下时，应考虑维修。

摩擦腐蚀

磨损是卡盘支撑力下降的另一个原因。冷却液中的细菌会引起摩擦和腐蚀。有些机械师会用砂布手工去除，这是有问题的。因为每做一次，就会有一部分材料被磨离轴锥。这样会降低精度，大直径的零件误差会更大。此外，在重切削过程中，较小的刀架更容易发生错位运动。由于毛细现象，更多的金属颗粒可能留在主轴锥体和刀架之间，导致更大的磨损。航海老师说，伤害不仅限于刀架。在主轴内侧，一个刀库可能内置30 ~ 60个刀座，会发生磨损。这种看不见的伤害也是卡盘支撑力不足造成的一种伤害。保持维修卡盘适当的夹紧力可以保证刀架不会一直移动。

早期预警

在问题出现之前进行预检测是定期检查卡盘的关键。赛林老师曾经做过一个实验，监控卡盘磨损的过程。起初，加工中心的卡盘支撑力逐渐减小，经过一个拐点后，开始迅速减小。

卡盘的支撑力来自弹簧垫圈(贝氏垫圈)。这个实验表明，一个弹簧垫圈的损坏会加速其他垫圈的损坏，从而使整个加工中心的效率迅速下降。为了避免这种情况，降低成本的解决方法是在拐点之前修复主轴。