加工中心有哪些不同的刀柄种类与应用场景

虽然你每天都和手柄打交道，但你知道BT手柄里的7:24是什么意思吗？BT，NT，JT，IT，CAT是什么标准？今天我想和大家聊聊加工中心刀柄的知识。

刀柄是机床和刀具之间的连接。刀柄是影响同心度和动平衡的关键环节。不得将其视为一般组件。同心度可以决定刀具每旋转一周，各切削刃部分的切削量是否均匀；主轴旋转时，动不平衡会产生周期性振动。

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根据主轴锥孔分为两类。

根据加工中心主轴工具孔的锥度，通常分为两类:

1)锥度为7: 24的SK通用工具手柄

2)1:10锥度的HSK真空刀柄

锥度为7: 24的SK通用工具手柄

7: 24是指手柄的锥度为7: 24，是单独的圆锥定位，锥度手柄更长。锥体同时起着两个重要的作用，即刀柄相对于主轴的精确定位和刀柄的夹紧。

优势:

无自锁，可实现刀具的快速装卸；只要把锥角加工到高精度，就能保证连接精度，所以工具手柄的成本比较低。

缺点:

当主轴高速旋转时，主轴前端的锥孔会扩张，扩张量随着旋转半径和转速的增大而增大，锥孔连接的刚度降低。在拉杆的拉力作用下，手柄的轴向位移也会发生变化。每次换刀刀柄的径向尺寸都会发生变化，存在重复定位精度不稳定的问题。

锥度为7:24的通用刀柄有五种标准和规格:

1)国际标准IS0 7388/1(缩写为IV或IT)

2)日本标准MAS BT(简称BT)

3)德国标准DIN 2080(简称NT或ST)

4)美国标准ANSI/ASME(简称CAT)

5)DIN 69871(简称JT、DIN、DAT或DV)

张力模式:

NT型刀柄在传统机床上用拉杆拧紧，国内也叫ST；其他四种刀柄都是在刀柄尾部拉钉在加工中心上拧紧。

普遍性:

1)目前国内使用最多的刀柄是DIN 69871 (JT)和日本MAS BT

2)DIN 69871刀柄也可以安装在ANSI/ASME主轴锥孔机床上；

3)国际标准的IS0 7388/1刀架也可以安装在DIN 69871和ANSI/ASME主轴锥孔机床上，所以从通用性来说，IS0 7388/1刀架是最好的。

1: 10锥度的HSK真空刀柄

HSK真空刀柄依靠刀柄的弹性变形，不仅使刀柄的1:10圆锥面与机床主轴孔的1:10圆锥面接触，而且使刀柄的法兰盘面与主轴面紧密接触。这种双面接触系统在高速加工、连接刚性和重合精度方面优于7:24通用刀柄。

HSK真空刀架可以提高系统的刚性和稳定性，提高高速加工中的产品精度，缩短换刀时间。它在高速加工中起着重要的作用，它能适应高达60000转/分的机床主轴转速。HSK工具系统广泛应用于航空航天、汽车、精密模具等制造业。

HSK刀柄有A、B、C、D、E、F等多种规格，其中A、E、F是加工中心常用的(自动换刀)。

A型和E型的最大区别:

1)A型有传动槽，E型没有。所以相对来说A型的传递扭矩比较大，可以进行一些重切削。E型传递的扭矩比较小，只能进行一些轻切削。

2)除了传动槽，还有手动固定孔、定向槽等。在A型工具手柄上，所以平衡性比较差。E型没有，所以E型更适合高速加工。E型和F型的机理相同，区别在于E型和F型刀柄(如E63、F63)的锥度也叫小一号。也就是说E63和F63的法兰直径都是φ63，但是F63的锥体尺寸只和E50的一样。所以相比E63，F63的转速会更快(主轴轴承更小)。

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刀柄的装刀形式

弹簧夹头手柄

主要用于夹持直柄刀具和工具，如钻头、铣刀、丝锥等。卡簧的弹性变形为1mm，夹紧范围为直径0.5~32mm。

液压卡盘

A-锁紧螺钉，使用内六角扳手拧紧锁紧螺钉；

b .锁紧活塞，将液压介质压入膨胀室；

C-膨胀室，被液体挤压产生压力；

D-薄膨胀衬套，在锁紧过程中使夹刀杆中心定位并均匀包裹。

E-特殊密封件，确保理想的密封和较长的使用寿命。

加热刀柄

应用感应加热技术加热刀柄上的刀具夹紧部位使其直径扩大，然后将冷的刀柄放入热的刀柄中。加热刀柄夹紧力强，动平衡好，适合高速加工。重复定位精度高，一般在2μm以内，径向跳动在5μm以内；良好的抗污染能力，良好的加工抗干扰能力。但每种类型的刀架只适合安装一种刀柄直径的刀具，需要一套加热设备。