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BT,BBT,均為日本標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)也是普遍使用的一種標(biāo)準(zhǔn)。

SK（DIN6987）德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)

傳統(tǒng)刀柄,有ER型,強(qiáng)力型,側(cè)固型,平面銑刀型,鉆夾頭,莫氏錐柄

現(xiàn)代有液壓刀柄,熱脹刀柄,PG（冷壓）型。

HSK工具系統(tǒng)是一種新型的高速短錐型刀柄,其接口采用錐面和端面同時(shí)定位的方式,刀柄為中空,錐體長(zhǎng)度較短,錐度為1/10,有利于實(shí)現(xiàn)換刀輕型化和高速化。如圖1所示。由于采用空心錐體和端面定位,補(bǔ)償了高速加工時(shí)主軸孔與刀柄的徑向變形差異,并完全消除了軸向定位誤差,使高速、高精度加工成為可能。這種刀柄在高速加工中心上應(yīng)用越來(lái)越普遍。[1]

KM刀柄

該刀柄的結(jié)構(gòu)與HSK刀柄相似,也是采用了空心短錐結(jié)構(gòu),錐度為1/10,并且也是采用錐面和端面同時(shí)定位、夾緊工作方式。如圖2所示,主要區(qū)別在于使用的夾緊機(jī)構(gòu)不同,KM的夾緊結(jié)構(gòu)已申請(qǐng)了美國(guó)專(zhuān)利,它使用的夾緊力更大,系統(tǒng)的剛度更高。不過(guò)由于KM刀柄錐面上開(kāi)有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的圓弧凹槽(夾緊時(shí)應(yīng)用),所以相比之下顯得單薄,有些零件的強(qiáng)度較差,而且它需要非常大的夾緊力才能正常工作。另外,KM刀柄結(jié)構(gòu)的專(zhuān)利保護(hù)限制了該系統(tǒng)的迅速推廣應(yīng)用。

NC5刀柄

它也采用了空心短錐結(jié)構(gòu),錐度為1/10,并且也是采用錐面和端面同時(shí)定位、夾緊工作方式。由于扭矩是由NC5刀柄前端圓柱上的鍵槽傳遞的,刀柄尾部沒(méi)有傳遞扭矩的鍵槽,所以軸向尺寸比HSK刀柄短。它與前面兩種刀柄的最大區(qū)別在于刀柄沒(méi)有采用薄壁結(jié)構(gòu),刀柄錐面處增加了一個(gè)中間錐套。KM刀柄和HSK刀柄是通過(guò)薄壁的變形來(lái)補(bǔ)償?shù)侗�和主軸制造誤差,保證錐面和端面同時(shí)可靠的接觸,而NC5刀柄是通過(guò)中間錐套的軸向移動(dòng)達(dá)到這個(gè)目的。中間錐套的軸向移動(dòng)動(dòng)力來(lái)自刀柄端面上的碟形彈簧。由于中間錐套的誤差補(bǔ)償能力較強(qiáng),因此NC5刀柄對(duì)主軸和刀柄本身的制造精度的要求可稍低些。另外,NC5刀柄內(nèi)僅有一個(gè)安裝拉釘?shù)?a href="/baike/list_5992.html">螺釘孔,孔壁較厚,強(qiáng)度高,可采用增壓夾緊機(jī)構(gòu),滿(mǎn)足重切削的要求。這種刀柄的主要缺點(diǎn)是刀柄和主軸錐孔之間增加了一個(gè)接觸面,刀柄的定位精度和剛度有所下降。

CAPTO刀柄

Sandvik公司生產(chǎn)的CAPTO刀柄。這種刀柄的結(jié)構(gòu)不是圓錐形,而是三棱圓錐,其棱為圓弧形,錐度為1/20,并且空心短錐結(jié)構(gòu),采用錐面與端面同時(shí)接觸定位。三棱圓錐結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方向都無(wú)滑動(dòng)的轉(zhuǎn)矩傳遞,不再需要傳動(dòng)鍵,消除了因傳動(dòng)鍵和鍵槽引起的動(dòng)平衡問(wèn)題。三棱圓錐的表面大,使刀柄表面壓力低、不易變形、磨損小,因而精度保持性好。但三棱圓錐孔加工困難,加工成本高,與現(xiàn)有刀柄不兼容,配合會(huì)自鎖。

1、主軸與刀柄不能實(shí)現(xiàn)與主軸端面和內(nèi)錐面同時(shí)定位,導(dǎo)致連接剛度低,尤其是在高轉(zhuǎn)速下,由于離心為的作用,主軸錐孔大端擴(kuò)張量大于小端擴(kuò)張量,使得刀柄和主軸的接觸面積減少,工具系統(tǒng)的徑向剛度,定位精度下降。

2、在高速旋轉(zhuǎn)下(特別是轉(zhuǎn)速超過(guò)8000rpm后),在離心力作用下刀柄向外的擴(kuò)張量與主軸孔的擴(kuò)張量差異明顯,而且在孔口部位擴(kuò)張量的差異要大于刀柄尾部,在拉桿的作用下,刀柄向后移動(dòng)導(dǎo)致軸向位置發(fā)生變化,影響了加工精度和刀具穩(wěn)定切削條件。并且主軸停車(chē)后,刀柄和主軸徑向彈性回復(fù),容易使刀柄卡死在主軸中,很難拆卸。

3、主軸的膨脹還會(huì)引起刀具及夾緊機(jī)構(gòu)質(zhì)心的偏離,從而影響主軸的動(dòng)平衡。

4、刀柄為實(shí)心長(zhǎng)錐柄結(jié)構(gòu),因此質(zhì)量大,在加工中心上應(yīng)用時(shí),換刀速度較慢,導(dǎo)致非加工時(shí)間較長(zhǎng)。