数控机床刀柄基础知识与分类(一) - 贝琪的日志- 网易博客

数控机床刀柄基础知识与分类(一)

2009-03-05 10:28:13 阅读238 评论0 字号:

加工中心的主轴锥孔通常分为两大类,即锥度为7:24的通用系统和1:10的HSK真空系统。


一、7:24锥度的通用刀柄

      锥度为7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格,即NT(传统型)、DIN 69871(德国标准)、IS07388/1(国际标准)、MAS BT(日本标准)以及ANSI/ASME(美国标准)。
NT型刀柄德国标准为DIN 2080,是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧,国内也称为ST;其它四种刀柄均是在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。
目前国内使用最多的是DIN 69871型(即JT)和MAS BT 型两种刀柄。DIN 6987型的刀柄可以安装在DIN 69871型和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上, IS0 7388/1型的刀柄可以安装在DIN 69871型、IS0 7388/1 和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上,所以就通用性而言,IS0 7388/1型的刀柄是{zh0}的。


(1)DIN 2080型(简称 NT或ST)
DIN 2080是德国标准,即国际标准ISO 2583 ,是我们通常所说NT型刀柄,不能用机床的机械手装刀而用手动装刀。


(2) DIN 69871 型 (简称JT、 DIN、DAT或DV)
DIN 69871 型分两种,即DIN 69871 A/AD型 和 DIN 69871 B型,前者是中心内冷,后者是法兰盘内冷,其它尺寸相同。


(3) ISO 7388/1 型 (简称 IV或IT)
其刀柄安装尺寸与DIN 69871 型没有区别,但由于ISO 7388/1 型刀柄的D4值小于DIN 69871 型刀柄的D4值,所以将ISO 7388/1型刀柄安装在DIN 69871型锥孔的机床上是没有问题的,但将DIN 69871 型刀柄安装在ISO 7388/1型机床上则有可能会发生干涉。

(4) MAS BT 型 (简称 BT)
BT型是日本标准,安装尺寸与 DIN 69871、IS0 7388/1 及ANSI xx不同,不能换用。 BT型刀柄的对称性结构使它比其它三种刀柄的高速稳定性要好。


(5) ANSI B5.50型 (简称 CAT)
ANSI B5.50型是美国标准,安装尺寸与 DIN 69871、IS0 7388/1 类似,但由于少一个楔缺口,所以ANSI B5.50型刀柄不能安装在DIN69871和IS0 7388/1机床上,但 DIN 69871和IS0 7388/1 刀柄可以安装
在ANSI B5.50型机床上。


二、1:10的HSK真空刀柄


       HSK真空刀柄的德国标准是DIN69873,有六种标准和规格,即HSK-A、 HSK-B、 HSK-C、 HSK-D、 HSK-E和HSK-F,常用的有三种:HSK-A (带内冷自动换刀) 、 HSK-C (带内冷手动换刀) 和HSK-E(带内冷自动换刀,高速型)。


A型和E型的{zd0}区别就在于

1、A型有传动槽而E型没有。所以相对来说A型传递扭矩较大,相对可进行一些重切削。而E型传递的扭矩就比较小,只能进行一些轻切削。


2、A型刀柄上除有传动槽之外,还有手动固定孔、方向槽等,所以相对来说平衡性较差。而E型没有,所以E型更适合于高速加工。


E型和F型的机构xx一致,它们的区别在于:


      同样称呼的E型和F型刀柄(比如E63和F63),F型刀柄的锥部要小一号。也就是说E63和F63的法兰直径都是φ63,但F63的锥部尺寸只和E50的尺寸一样。所以和E63相比, F63的转速会更快(主轴轴承小)。

三、连接方式不同

7:24的通用刀柄是靠刀柄的7:24锥面与机床主轴孔的7:24锥面接触定位连接的,在高速加工、连接刚性和重合精度三方面有局限性。
        HSK真空刀柄靠刀柄的弹性变形,不但刀柄的1:10锥面与机床主轴孔的1:10锥面接触,而且使刀柄的兰盘面与主轴面也紧密接触,这种双面接触系统在高速加工、连接刚性和重合精度上均优于7:24的通用刀柄。


四、拉钉


拉钉有三个关键参数:θ角、长度l以及螺纹G


关于刀柄拉钉的θ角有如下几种情况:
1、MAS BT(日本标准)刀柄拉钉θ角有45°、60°和90°之分,常用的是45°和60°的 ;
2、DIN 69871刀柄拉钉(通常称为DIN 69872-40/50) θ角只有75°一种;
3、IS0 7388/1刀柄拉钉(通常称为IS0 7388/2-40/50) θ角有45°和75°之分;
4、ANSI/ASME(美国标准)刀柄拉钉θ角有45°、60°和90°之分。

关于刀柄拉钉的螺纹G,除ANSI/ASME(美国标准)刀柄拉钉存在有英制螺纹标准外,其它三种均使用公制螺纹,40#刀柄拉钉通常使用M16螺纹, 50#刀柄拉钉通常使用M24螺纹。

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