1. 刀柄的作用
加工中心主轴+刀柄+刃具,刀柄的作用:和加工中心主轴连接时要保证连接精度和连接刚性;和刃具连接时要保证夹持力和夹持精度;刀柄本身要保证刚性、平衡性、精度。加工中心的主轴和刀柄之间通常采用锥度配合。锥度配合特点是具有定心性好、间隙或过盈可以方便地调整等。
2. 刀柄锥度分类
(一)锥度为7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格,即NT(DIN 2080 /ISO 2583 型)、DIN 69871(德国标准)、IS0 7388/1 (国际标准) 、MAS BT(日本标准)以及ANSI/ASME(美国标准)。
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,是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧,国内也称为ST,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 完 全不同,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锥度的通用刀柄 :
1)HSK(德文Hohlschaftkegel缩写)刀柄是德国阿亨(Aachen)工业大学机床研究所在20世纪90年代初开发的一种双面夹紧刀柄,它是双面夹紧刀柄中最具有代表性的。HSK刀柄已于1996年列入德国DIN标准( DIN69873 ),并于2001年12月成为国际标准ISO12164。 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:有A型、E型和F型。
2)KM刀柄是1987年美国Kennametal公司与德国Widia公司联合研制的1:10。短锥空心刀柄,其长度仅为标准7:24锥柄长度的1/3。由于配合锥度比较短,且刀柄设计成中空结构,在拉杆轴向拉力的作用下,短锥可径向收缩,所以有效地解决了端面与锥面同时定位而产生的干涉问题
3)Sandvik公司的Capto刀柄 ,高精度多面体,采用1/20锥度两面定位夹紧的连接结构。多用于车铣复合加工中心上。规格有5种:C3、C4、C5、C6、C8 。
4)莫氏刀柄一般用于普通的钻床或铣床,有扁尾式(钻头用)和拉引螺丝式(铣刀用)两种。其连接柄部为莫氏锥度,共有8种规格:MT0、MT1、MT2、MT3、MT4、MT5、MT6、MT7,其锥度因规格不一样而略有不同。与上面刀柄不同的是,莫氏刀柄具有一定自锁能力。
3.拉钉
拉钉是镗铣床上刀柄与主轴连接的拉紧元件,用久了会磨损和损坏,可是由于它很小,可更换,也较便宜,所以它在加工中的重要性不易引起人们重视。拉钉有各种各样的规格(几百种)拉钉在实际加工时要承受很大的作用力拉钉也是消耗品,有必要适时更换。选择合适的拉钉非常重要。
选择拉钉要注意三个关键参数:θ角、长度L以及螺纹M,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M,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, 30#刀柄拉钉通常使用M12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。 |