数控机床刀柄规格分析

优胜编程龚老师

数控机床刀柄规格分析




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 69871 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DIN69871 型、IS0 7388/1 和ANSI/ASME 主轴锥孔的机床上，所以就通用性而言，IS07388/1 型的刀柄是最好的。

（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 DIN69871、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 DIN69871、IS0 7388/1 类似，但由于少一个楔缺口，所以ANSIB5.50 型刀柄不能安装在DIN69871和IS07388/1 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)。

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，而且使刀柄的法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 的刀柄
HSK 刀柄有A 型、B 型、C 型、D 型、E 型、F 型等多种规格，其中常用于加工中心(自动换刀)上的有A 型、E 型和F 型。A 型和E 型的最大区别就在于：
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 型的机构完全一致，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)。