?加工中心使用的“刀柄”有哪些常見規(guī)格？

來(lái)源：發(fā)布時(shí)間：2025-10-11

一、國(guó)際主流接口標(biāo)準(zhǔn)1. BT 刀柄（7:24 錐度）應(yīng)用場(chǎng)景：日系機(jī)床標(biāo)配，適合中低速重切削（如模具粗加工）。規(guī)格：型號(hào)：BT30、BT40、BT50（數(shù)字刀柄大端直徑，單位 mm）。拉釘：P 系列（如 P40T-1），需與主軸內(nèi)爪機(jī)械鎖緊。轉(zhuǎn)速限制：通?！?5,000rpm，高速下易因離心力導(dǎo)致錐面磨損。特點(diǎn)：成本低、剛性強(qiáng)，但單面錐度定位，高速穩(wěn)定性差。2. HSK 刀柄（1:10 短錐 + 端面雙面定位）應(yīng)用場(chǎng)景：德系高速加工中心，適合航空航天、精密模具等高轉(zhuǎn)速場(chǎng)景。子類型：HSK-A：通用型，支持自動(dòng)換刀，法蘭帶凹槽。HSK-E：輕量化設(shè)計(jì)，最高轉(zhuǎn)速可達(dá) 60,000rpm，適合鋁件高速銑削。HSK-F：大扭矩設(shè)計(jì)，重切削能力優(yōu)于 HSK-A。HSK-T：車削，鍵槽設(shè)計(jì)提升多任務(wù)機(jī)床穩(wěn)定性。規(guī)格：型號(hào)：HSK32、HSK40、HSK50、HSK63、HSK100（數(shù)字法蘭直徑）。動(dòng)平衡：默認(rèn) G2.5 級(jí)（15,000rpm 下振動(dòng)≤1μm），部分型號(hào)可達(dá) G1.0。冷卻：支持中心通冷（如 HSK-A63-AD 型）和法蘭冷卻。特點(diǎn)：剛性比 BT 高 3-5 倍，重復(fù)定位精度 ±0.001mm，但成本較高。3. CAT 刀柄（V-Flange 刀柄）應(yīng)用場(chǎng)景：歐美機(jī)床主流，功能類似 BT，但法蘭更寬厚。規(guī)格：型號(hào)：CAT40、CAT50、CAT60（對(duì)應(yīng) ANSI/ASME B5.50 標(biāo)準(zhǔn)）。拉釘：L 系列（如 L50），傳動(dòng)凹槽增強(qiáng)扭矩傳遞。特點(diǎn)：適合中低速重切削，兼容性不如 BT 。4. KM/Capto 刀柄應(yīng)用場(chǎng)景：多任務(wù)機(jī)床，支持快速換刀。規(guī)格：KM：三點(diǎn)接觸設(shè)計(jì)，尺寸覆蓋 KM12-KM50，適合車床與加工中心通用。Capto：多邊形接口（C3-C8），模塊化設(shè)計(jì)，支持內(nèi)冷和數(shù)字監(jiān)控。特點(diǎn)：重復(fù)定位精度 ±0.002mm，KM Micro 型號(hào)適配瑞士式機(jī)床。二、功能型刀柄1. 液壓刀柄應(yīng)用場(chǎng)景：精密銑削、鏜孔，需高剛性和高精度。規(guī)格：接口：HSK-A50、HSK-A63、BT40 等。夾持范圍：φ6-φ50mm，懸伸 2.5 倍直徑時(shí)跳動(dòng)≤3μm。冷卻：支持 120bar 高壓內(nèi)冷，適配深孔加工。特點(diǎn)：動(dòng)平衡 G2.5 級(jí)，液壓膨脹夾持減少刀具變形。2. 熱縮刀柄應(yīng)用場(chǎng)景：高速切削（如 3C 產(chǎn)品鋁合金加工）。規(guī)格：錐角：3°（如 915 系列）或 4.5°（如 985 系列），適配不同熱縮機(jī)。冷卻：AD 型（中心出水）、環(huán)繞冷卻（φ6-φ25mm）。平衡：標(biāo)配 G2.5 級(jí)，部分型號(hào)支持在線動(dòng)平衡調(diào)整。特點(diǎn)：同心度≤3μm，但需設(shè)備裝卸刀具。3. 側(cè)固式刀柄應(yīng)用場(chǎng)景：立銑刀、鍵槽銑刀的快速裝夾。規(guī)格：接口：HSK-A63、BT50 等，夾持直徑 φ6-φ50mm。結(jié)構(gòu)：側(cè)面鎖緊螺釘固定刀具，適合小懸伸加工。特點(diǎn)：成本低、裝卸便捷，但徑向跳動(dòng)較大（通?！?.02mm）。三、特殊功能設(shè)計(jì)1. 冷卻系統(tǒng)中心通冷：冷卻液從刀柄中心直達(dá)切削刃（如 BT50-AD 型）。法蘭冷卻：通過刀柄法蘭孔噴射冷卻液，增強(qiáng)斷屑效果。環(huán)繞冷卻：細(xì)縫式噴口均勻覆蓋刀具外周，適合深型腔加工。2. 動(dòng)平衡優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)配置：HSK 刀柄默認(rèn) G2.5 級(jí)，液壓刀柄需額外聲明。精細(xì)平衡：通過法蘭平衡孔（φ2-φ6.5mm）或內(nèi)部配重環(huán)調(diào)整，可達(dá) G1.0 級(jí)。3. 材料與工藝材質(zhì)：20CrMnTi 滲碳鋼（硬度 HRC56±2）或調(diào)質(zhì)鋼，表面氮化處理增強(qiáng)耐磨性。精度：錐度精度≤AT3，真圓度≤0.8μm，表面粗糙度 Ra≤0.5μm。四、選型與適配建議按機(jī)床品牌選擇：日系（三菱、牧野）：優(yōu)先 BT 刀柄。德系（DMG MORI、通快）：HSK-A/F 系列為主。歐美系（哈斯、馬扎克）：CAT 或 KM 接口。按加工需求選擇：高速輕切削：HSK-E 或熱縮刀柄。重切削開粗：BT50 或 HSK-F 刀柄。精密鏜孔：液壓刀柄或熱縮刀柄。按刀具類型選擇：立銑刀：側(cè)固式或液壓刀柄。鉆頭 / 絲錐：ER 彈簧夾頭刀柄（如 BT40-ER32）。面銑刀：熱縮刀柄或 HSK-A-FMB 系列（如 HSK-A63-FMB22）。五、技術(shù)動(dòng)態(tài)HSK-ES 型：2023 年 ISO 12164-5 標(biāo)準(zhǔn)新增對(duì)稱設(shè)計(jì)，支持手動(dòng)換刀且無(wú)需角向定位。數(shù)字化刀柄：集成 RFID 芯片（如 Capto C5），可存儲(chǔ)刀具壽命、切削參數(shù)等數(shù)據(jù)。環(huán)保設(shè)計(jì)：部分刀柄采用可回收材料（如 HSK-A63 Eco 系列），減少碳排放。選擇刀柄時(shí)需綜合考慮機(jī)床兼容性、加工工藝、刀具規(guī)格及成本，建議優(yōu)先參考機(jī)床制造商推薦的刀柄型號(hào)，并通過第三方檢測(cè)（如德國(guó) PTB 認(rèn)證）確保精度和可靠性。

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