CNC刀柄的那些事,這篇文章來說透!

這是金屬加工（mw1950pub）發布的第12386篇文章

編者按

BT刀柄中的7：24是什麼意思？BT、NT、JT、IT、CAT是什麼標準？如今數控工具機在工廠裡得到了廣泛的應用，這些工具機和使用的工具來自世界各地，有著不同的型號和標準。今天和大家聊一聊關於加工中心刀柄的知識。

刀柄是工具機和刀具的連接體，刀柄是影響同心度和動平衡一個關鍵環節，千萬不能將它當成一般的部件來看待。同心度可以決定刀具在旋轉一周的情況下各切刃部分的切削量是否均勻；在主軸旋轉時動不平衡將產生周期性的震動。

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根據主軸錐孔分兩大類

按加工中心主軸裝刀孔的錐度通常分為兩大類：

錐度為7：24的SK通用刀柄

錐度為1：10的HSK真空刀柄

錐度為7：24的SK通用刀柄

7：24指的是刀柄錐度為7：24，為單獨的錐面定位，錐柄較長。錐體表面同時要起兩個重要作用，即刀柄相對於主軸的精確定位以及實現刀柄夾緊。

優點：不自鎖，可以實現快速裝卸刀具；製造刀柄只要將錐角加工到高精度即可保證連接的精度，所以刀柄成本相對較低。

缺點：在高速旋轉時主軸前端錐孔會發生膨脹，膨脹量的大小隨著旋轉半徑與轉速的增大而增大，錐度連接剛度會降低，在拉杆拉力的作用下，刀柄的軸向位移也會發生改變。每次換刀後刀柄的徑向尺寸都會發生改變，存在著重複定位精度不穩定的問題。

錐度為7：24的通用刀柄通常有五種標準和規格：

1. 國際標準 IS0 7388/1 （簡稱IV或IT）

2. 日本標準 MAS BT（簡稱BT）

3. 德國標準 DIN 2080型（簡稱 NT或ST）

4. 美國標準 ANSI/ASME（簡稱CAT）

5. DIN 69871 型（簡稱JT、DIN、DAT或者DV）

拉緊方式：NT型刀柄是在傳統型工具機上通過拉杆將刀柄拉緊，國內也稱為ST；其他四種刀柄均是在加工中心上通過刀柄尾部的拉釘將刀柄拉緊。

通用性：1）目前國內使用最多的是DIN 69871型（即JT）和日本MAS BT型兩種刀柄；2）DIN 69871型的刀柄還可以安裝在ANSI/ASME主軸錐孔的工具機上；3）國際標準IS0 7388/1型的刀柄還可以安裝在DIN 69871型、ANSI/ASME主軸錐孔的工具機上，所以就通用性而言，IS0 7388/1型的刀柄是最好的。

錐度為1：10的HSK真空刀柄

HSK真空刀柄靠刀柄的彈性變形，不但刀柄的1:10錐面與工具機主軸孔的1:10錐面接觸，而且使刀柄的法蘭盤面與主軸面也緊密接觸，這種雙面接觸系統在高速加工、連接剛性和重合精度上均優於7:24的通用刀柄。

HSK真空刀柄能夠提高系統的剛性和穩定性以及在高速加工時的產品精度，並縮短刀具更換的時間，在高速加工中發揮很重要的作用，其適應工具機主軸轉速達到60,000轉/分。HSK工具系統正在被廣泛用於航空航天、汽車、精密模具等製造工業之中。

HSK刀柄有A型、B型、C型、D型、E型、F型等多種規格，其中常用於加工中心(自動換刀)上的有A型、E型和F型。

A型和E型的最大區別：

1. A型有傳動槽而E型沒有。所以相對來說A型傳遞扭矩較大，相對可進行一些重切削。而E型傳遞的扭矩就比較小，只能進行一些輕切削。

2. A型刀柄上除有傳動槽之外，還有手動固定孔、方向槽等，所以相對來說平衡性較差。而E型沒有，所以E型更適合於高速加工。E型和F型的機構完全一致，它們的區別在於：同樣稱呼的E型和F型刀柄(比如E63和F63)，F型刀柄的錐部要小一號。也就是說E63和F63的法蘭直徑都是φ63，但F63的錐部尺寸只和E50的尺寸一樣。所以和E63相比， F63的轉速會更快(主軸軸承小)。

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刀柄的裝刀形式

彈簧夾頭刀柄

主要用於鑽頭、銑刀、絲錐等直柄刀具及工具的裝夾，卡簧彈性變形量1mm，夾持範圍在直徑 0.5~32mm。

液壓夾頭

A- 鎖緊螺釘，使用內六角扳手將鎖緊螺釘擰緊；

B- 鎖緊活塞，將液壓媒質壓入膨脹室；

C- 膨脹室，受液體擠壓產生壓力；

D- 薄膨脹襯套，在鎖緊過程中使刀具裝夾杆中心定位並均勻包絡。

E- 特殊密封件，確保理想的密封和長的使用壽命。

加熱刀柄

應用感應加熱技術加熱刀柄上刀具裝夾部位，使它的直徑會膨脹，再將冷的刀杆放入熱的刀柄。加熱刀柄夾緊力大，動平衡好，適合於高速加工。重複定位精度高，一般在2μm以內，徑向跳動在5μm以內；抗汙能力好，在加工中防幹涉能力好。但是，每種規格刀柄只適安裝一種柄徑的刀具，需配置一套加熱設備。

熱縮型刀柄裝夾原理：

刀柄全面評估比對：

其他型式刀柄