BT30,BT40,BT50刀柄結(jié)構(gòu):

非標(biāo)刀柄：刀柄的定位精度有自定位(如BT等)和過定位(HSK和BIG等),靜態(tài)精度都不錯(cuò),主要的區(qū)別在于動(dòng)態(tài)精度. 傳說HSK等在高速時(shí)仍能保持與主軸接觸的緊密性,動(dòng)態(tài)精度好,因廣泛應(yīng)用于高速加工中。BT和HSK等大都是通過鍵來傳遞扭矩,還有一些刀柄是通過自身形狀傳遞扭矩的(如Capto接口)。 一般通過自身形狀傳遞扭矩的刀柄都號(hào)稱傳遞扭矩較大且更穩(wěn)定,尤其是高速狀態(tài)時(shí)。

BT30,BT40,BT50刀柄結(jié)構(gòu)::半個(gè)多世紀(jì)以來，加工中心上一直采用7/24錐度的BT刀柄實(shí)現(xiàn)刀具與機(jī)床主軸的連接。標(biāo)準(zhǔn)的7/24錐面聯(lián)結(jié)有許多優(yōu)點(diǎn)，如：可實(shí)現(xiàn)快速裝卸刀具；刀柄的錐體在拉桿軸向拉力的作用下，緊緊地與主軸的內(nèi)錐面接觸，實(shí)心的錐體直接在主軸的錐孔內(nèi)支撐刀具，可以減小刀具的懸伸量；只有一個(gè)尺寸需加工到很高的精度，所以成本較低而且可靠。然而，隨切削高速化的發(fā)展，刀具要在比以前高得多的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行切削加工，BT刀柄的連接性能就出現(xiàn)以下主要不足，圖2

圖2高速加工時(shí)BT工具系統(tǒng)工作示意圖

(1)主軸與刀柄不能實(shí)現(xiàn)與主軸端面和內(nèi)錐面同時(shí)定位，導(dǎo)致連接剛度低，尤其是在高轉(zhuǎn)速下，由于離心為的作用，主軸錐孔大端擴(kuò)張量大于小端擴(kuò)張量，使得刀柄和主軸的接觸面積減少，工具系統(tǒng)的徑向剛度，定位精度下降。

(2)在高速旋轉(zhuǎn)下(特別是轉(zhuǎn)速超過8000rpm后)，在離心力作用下刀柄向外的擴(kuò)張量與主軸孔的擴(kuò)張量差異明顯，而且在孔口部位擴(kuò)張量的差異要大于刀柄尾部，在拉桿的作用下，刀柄向后移動(dòng)導(dǎo)致軸向位置發(fā)生變化，影響了加工精度和刀具穩(wěn)定切削條件。并且主軸停車后，刀柄和主軸徑向彈性回復(fù)，容易使刀柄卡死在主軸中，很難拆卸。

(3)主軸的膨脹還會(huì)引起刀具及夾緊機(jī)構(gòu)質(zhì)心的偏離，從而影響主軸的動(dòng)平衡。

(4)刀柄為實(shí)心長(zhǎng)錐柄結(jié)構(gòu)，因此質(zhì)量大，在加工中心上應(yīng)用時(shí)，換刀速度較慢，導(dǎo)致非加工時(shí)間較長(zhǎng)。