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技術(shù)文章
德國Diebold深度說明刀柄世界
作者:上海川奇機(jī)電設(shè)備有限公司 | 發(fā)布時間:2019-07-31 | 載入中...

在加工領(lǐng)域,經(jīng)常會有人問,HSK與BT刀柄有什么區(qū)別呢?HSK刀柄有哪些形式?刀柄有哪些標(biāo)準(zhǔn)?HSK刀柄和BT刀柄有什么優(yōu)缺點?

在這里,Diebold中國合作伙伴-上海川奇機(jī)電設(shè)備有限公司帶您一起走進(jìn)刀柄的世界。

首先了解一下刀柄的分類,
刀柄可以按照兩種方法進(jìn)行分類:一是按照主軸接口進(jìn)行分類、二是按照夾持方式進(jìn)行分類,本文主要講解按照主軸接口對刀柄進(jìn)行分類。


 Diebold為您提供各種錐度的刀柄HSK、SK、BT、D-BT等。我們重點推出HSK錐度刀柄,且所有刀柄均為100%德國制造。


刀柄是一種工具,是機(jī)床主軸與刀具及其他工件相連接的一個載體連接件, 按照主軸接口錐度分為3類
a.  錐度為 7:24  ( JT. SK. BT .  BBT.等幾種常用的型號
b.  錐度為 1:10    HSK真空刀柄
C.  錐度為 1:20    CAPTO刀柄
常用的是7:24錐度和1:10錐度的刀柄。


7:24 錐度的通用刀柄

7:24指的是刀柄錐度為7:24,為單獨(dú)的錐面定位,錐柄較長。錐體表面同時要起兩個重要作用,即刀柄相對于主軸的精確定位以及實現(xiàn)刀柄夾緊。 
Diebold刀柄B-BT

錐度為7:24的通用刀柄通常有五種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格:

1、國際標(biāo)準(zhǔn) IS0 7388/1 (簡稱IV或IT)

其刀柄安裝尺寸與DIN 69871 型沒有區(qū)別,但由于ISO 7388/1 型刀柄的D4 值小于DIN 69871型刀柄的D4 值,所以將ISO 7388/1 型刀柄安裝在DIN 69871 型錐孔的機(jī)床上是沒有問題的,但將DIN 69871 型刀柄安裝在ISO 7388/1 型機(jī)床上則有可能會發(fā)生干涉.

2、日本標(biāo)準(zhǔn) MAS BT(簡稱BT)

BT 型是日本標(biāo)準(zhǔn),安裝尺寸與 DIN 69871、IS0 7388/1 及ANSI 完全不同,不能換用。 BT型刀柄的對稱性結(jié)構(gòu)使它比其它三種刀柄的高速穩(wěn)定性要好.

3、德國標(biāo)準(zhǔn) DIN 2080型(簡稱 NT或ST)

 DIN 2080 是德國標(biāo)準(zhǔn),即國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 2583 ,是我們通常所說NT 型刀柄,不能用機(jī)床的機(jī)械手裝刀而用手動裝刀。

4、美國標(biāo)準(zhǔn) ANSI/ASME(簡稱CAT)

ANSI B5.50 型是美國標(biāo)準(zhǔn),安裝尺寸與 DIN 69871、IS0 7388/1 類似,但由于少一個楔缺口,所以ANSI B5.50 型刀柄不能安裝在DIN69871 和IS0 7388/1 機(jī)床上,但 DIN 69871 和IS0 7388/1刀柄可以安裝在ANSI B5.50 型機(jī)床上

5、DIN 69871 型(簡稱JT、DIN、DAT或者DV)

DIN 69871 型分兩種,即DIN 69871 A/AD 型 和 DIN 69871 B 型,前者是中心內(nèi)冷,后者是法蘭盤內(nèi)冷,其它尺寸相同。


7:24刀柄的拉緊方式:
NT型刀柄是在傳統(tǒng)型機(jī)床上通過拉桿將刀柄拉緊,國內(nèi)也稱為ST;其它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


7:24刀柄系統(tǒng)優(yōu)點

  1. 不自鎖,可以實現(xiàn)快速裝卸刀具。
  2. 刀柄的錐體在拉桿軸向拉力的作用下,緊緊地與主軸內(nèi)錐面接觸,實心的椎體直接在主軸內(nèi)錐孔內(nèi)支撐刀具,可以減小刀具的懸伸量。
  3. 這種刀柄基本能滿足機(jī)床主軸與刀具連接的要求,可靠,堅固,經(jīng)濟(jì)。


7:24刀柄系統(tǒng)缺點

  1. 連接剛性降低,高速運(yùn)轉(zhuǎn)下,主軸和刀柄在強(qiáng)大的離心作用下會產(chǎn)生膨脹變形,會導(dǎo)致主軸和刀柄出現(xiàn)間隙.
  2. 定位精度低,離心力作用下,刀柄內(nèi)孔增大,拉桿拉力的作用下,刀具的軸向位置會發(fā)生變化,而軸向位移的大小決定了刀具重復(fù)定位精度.
  3. 動平衡性能差,由于膨脹引發(fā)的間隙問題,從而導(dǎo)致在主軸高速旋轉(zhuǎn)的情況下,而對刀具整體不平衡的影響加劇.

BT刀柄的缺點


7:24刀柄基本結(jié)構(gòu)

BT刀柄結(jié)構(gòu)形式




錐度為1: 10的HSK真空刀柄

德國標(biāo)準(zhǔn)是DIN69873

Diebold HSK刀柄
    
HSK真空刀柄靠刀柄的彈性變形,不但刀柄的1:10錐面與機(jī)床主軸孔的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(tǒng)在高速加工、連接剛性和重合精度上均優(yōu)于7:24的通用刀柄。

HSK真空刀柄能夠提高系統(tǒng)的剛性和穩(wěn)定性以及在高速加工時的產(chǎn)品精度,并縮短刀具更換的時間,在高速加工中發(fā)揮很重要的作用,其適應(yīng)機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速達(dá)到60,000轉(zhuǎn)/分。HSK工具系統(tǒng)正在被用于航空航天、汽車、精密模具等制造工業(yè)之中。

HSK刀柄有六種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格,即HSK-A、 HSK-B、 HSK-C、HSK-D、 HSK-E 和HSK-F.這種HSK 真空刀柄靠刀柄的彈性變形,不但刀柄的1:10 錐面與機(jī)床主軸孔的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。


HSK刀柄6種形式
HSK-A :帶中心內(nèi)冷的自動換刀型。
HSK-B :帶端面內(nèi)冷的自動換刀型。
HSK-C :帶中心內(nèi)冷的手動換刀型。
HSK-D :帶端面內(nèi)冷的手動換刀型。
HSK-E :帶中心內(nèi)冷的自動換刀型。
HSK-F :無中心內(nèi)冷的自動換刀型。

diebold走進(jìn)刀柄世界


HSK刀柄拉緊方式

diebold走進(jìn)刀柄世界


HSK刀柄基本結(jié)構(gòu)

HSK刀柄基本結(jié)構(gòu)


HSK刀柄優(yōu)點 :
1. 較高的系統(tǒng)精度

系統(tǒng)精度包括系統(tǒng)定位夾持精度和刀具重復(fù)定位精度,前者指刀具與刀柄、刀柄與機(jī)床主軸的連接精度;后者指每次換刀后刀具系統(tǒng)精度的一致性。刀具系統(tǒng)具有較高的系統(tǒng)精度,才能保證高速加工條件下刀具系統(tǒng)應(yīng)有的靜態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性。

2. 較高的系統(tǒng)剛度

刀具系統(tǒng)的靜、動剛度是影響加工精度及切削性能的重要因素。刀具系統(tǒng)剛度不足會導(dǎo)致刀具系統(tǒng)振動,從而降低加工精度,并加劇刀具的磨損,降低刀具的使用壽命。

3. 較好的動平衡性

高速切削加工條件下,微小質(zhì)量的不平衡都會造成巨大的離心力,在加工過程中引起機(jī)床的急劇振動。因此,高速刀具系統(tǒng)的動平衡非常重要。


HSK刀柄缺點 :
1、由于采用雙面定位,造成刀柄在主軸孔產(chǎn)生過定位。
2、與傳統(tǒng)的主軸端部結(jié)構(gòu)和刀柄不兼容,不能直接用于傳統(tǒng)的機(jī)床,需對機(jī)床主軸端部進(jìn)行重新設(shè)計,HSK型號規(guī)格較多,不能通用化和標(biāo)準(zhǔn)化。
3、HSK空心短錐工具系統(tǒng)只能在一定使用條件下才能到達(dá)高精度和高剛度,當(dāng)徑向載荷到達(dá)一定程度,刀桿和主軸端面產(chǎn)生間隙,剛度明顯下降,精度也會隨之下降,所以在重載荷下不建議使用。
4、空心錐柄的壁很薄,使用時應(yīng)當(dāng)小心。


Diebold擁有高精度和很小公差的刀柄,HSK刀柄比7:24錐度刀柄具有更高的制造精度。Diebold刀具錐度和端面之間的公差通常小于2微米(0.002 mm),遠(yuǎn)低于DIN / ISO公差。


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