1.
刀柄 2.
拉杆 3.
锁紧钢球 4.锁闭杆
图 2
图 3
HSK 刀柄的锥柄部分采用锥度为 1:10 的中空短锥柄,其结构如图 1 所示。当刀柄与主轴
连接时,依靠短锥刀柄在主轴锥孔内定心。当短锥刀柄与主轴锥孔紧密接触时.在端面间
尚有 0.1 左右的间隙,在拉紧力作用下,利用中空刀柄的弹性变形补偿该间隙,以实现与
主轴锥面和端面双面约束定位。此时,短刀柄与主轴锥孔间的过盈量约 3~10 µm。由于中
空刀柄具有较大的弹性变形,因此对刀柄的制造精度要求相对较低。此外,由于 HSK 刀
具系统柄部短、质量小,有利于机床自动换刀和机床小型化。但其中空短锥柄结构亦会使
系统刚度与强度受到影响。HSK 刀柄有 A、B、C、D、E 等多种形式,其中 HSK40A 、HSK40E
、HSK63E 的极限转速可达到 4,200r/min 、5,5000r/min 、3,2500r/min
。
由美国肯纳公司研究开发的 KM(Kennametal )
——
模块系统
两面夹刀具系统,其结构如图
2 所示。它采用了三点定位方式,既可用于车床又可用于车削中心和加工中心。由于它结
构独特,具有高速、高刚性、高精度的优点,正在被越来越多的机床厂家所采用。与 HSK
刀柄相比,KM 刀柄与主轴锥孔间的过盈量高约 2~5 倍,如 KM6350(相当于 BT40)的过
盈量为 10~25µm,其实际应用中,KM6350 和 KM4032 的转速分别达到 36,000r/min 和
50,000r/min。HSK 和 KM 两系统的刚度比较如图 3
。
BIG-PLUS 刀具系统采用 7:24 锥度,其结构设计可保证刀柄主轴与主轴端面的间隙约 0.2
左右,锁紧时可利用主轴内孔的弹性膨胀对该间隙进行补偿,以确保刀柄与主轴端面贴
紧。
两面约束夹持系统弥补了传统工具系统的许多不足,代表了刀具一机床接口技术的主流