HSK主轴刀柄系列质量好
车铣复合加工中心用HSK-T刀柄世界标准ISO规格
圆柄刀具用侧固式刀柄 轴心通油 CC型
喷嘴通油 CN型
世界标准
ISO规格
车铣复合加工中心用
方柄刀具用刀柄 外径・ 切断加工用刀柄 SV型
P. 75
外径・ 端面加工用刀柄 SA型
外径・ 端面加工用 SB型
外径・ 端面加工用 SC型
外径・ 端面加工用 SN型
得到众多机床厂商采用,已标准化!
大隈 ・ MULTUS SERIES ・ MACTURN SERIES ・ MU MACTURN SERIES 等
松浦机械 ・ CUBLEX SERIES
DMG MORI
・ NT(NTX) SERIES ・ FD SERIES ・ CTX SERIES
HERMLE
φC
H 1
M
Kg
● 侧固索套(SS)
■标准附属品
95 32 70 62 M12 2.0
● 冷却液导管→P.111
100 32 70 62 M12 2.1
● 喷嘴用塞阀A=固定螺栓(M5ー12L)
● 中心通冷用塞阀B=固定螺栓(M5ー5L)
95 32 70 62 M12 2.2 ■备考
105 40 78 71
12.6
12.425
12.46 最大间隙 0.075
旋转刀具用刀柄 (HSK-A规格)
与加工中心具有互换性
备有可对应所有加工的旋转刀具用刀柄。 请从目录「加工中心用刀柄」选择。
复合加工机 可共用
2面拘束
缩短倒扣部位长度
为提高刀柄的刚性,最大限度缩短并加粗倒扣部位。
刚性UP!
短
倒扣部
幅 4 mm 深度 0.5 mm
HSK刀柄工作原理及常见问题分析
作就可以解决问题,这个问题就不展开说明。但
是,液压装置漏油绝大部分都是非常缓慢,不能够
很直观地发现问题所在,影响问题查找,造成长时
间的停机。建议通过以下方法来对设备进行验证:
首先,手动按动卸刀按钮,如果无法顺利拆
卸,请不要急于放弃,反复按动设备拆刀按钮,待
刀杆可以顺利拆下来。再一次把刀杆安装到设备上
油不会有明显的缺少,所以刀杆在第一次可以拆卸
之后,短时间内不会再出现抱死现象。传动装置如
图6所示。
图6 传动装置
3. 结语 通过HSK特点及原理的了解,更直观分析刀柄 使用中出现问题,提高分析能力,缩短问题处理时 间,为车间争取更多生产机会。
(收稿日期:20121207)
冷加工
47 2013年 第7期
L=l(1+at) V=v(1+bt) 式中,a为线膨胀系数;b为体膨胀系数;l与v是固 体在0℃时的长度与体积;t为温度。 出现这种现象,请不要急于拆刀,在设备停止 加工的状态下,等待一段时间,刀具自然冷却或人 为冷却后,刀杆就能够顺利的拆卸。 (2)刀柄与设备联接系统 刀柄和主轴的状 态对设备的加工影响非常大,刀杆和主轴的状态不 好不仅会引起无法精确定位,更会导致刀杆“抱 死”在设备主轴上面。例如,在刀杆定位面上有划 痕或者磕碰的高点、主轴孔上面有毛刺等现象,刀 具夹紧系统装夹过程中会出现刀杆定位面的局部高 点提前和设备主轴接触,定位装置受力不均匀,很 容易造成卡爪失效,严重时造成刀柄与主轴“抱 死”,无法拆卸。 所以,在实际生产中,一定做好刀柄和主轴孔 的保养和维护。刀具运送过程中,不能与工作台和 运送小车直接接触,要有完好的橡胶或者泡沫垫垫 在刀具放置的位置,保证刀具在发生磕碰的时候, 被碰物体的硬度要远远小于刀杆硬度;在刀具安装 到设备之前,要做好清洁和修整工作,用干净的无 纺布擦拭刀具和设备主轴的定位面,然后用油石打 磨刀杆和主轴有异常的位置,并辅助使用压缩空气 枪清洗干净。卡爪系统内部结构如图5所示。 (3)设备控制系统 液压装置也是直接影响 刀具难拆的重要因素之一,但检查比较复杂,需要
hsk刀柄工作原理
hsk刀柄工作原理
HSK(Hohlschaftkegel)是一种用于机械切削加工的刀柄连接
方式,广泛用于数控机床和精密磨床。
HSK刀柄的工作原理是通过刀柄和刀座之间的锥形接触来实
现刀具夹紧。
刀柄的尾部具有一个腔体,内部是一组锥形槽。
刀座的前端也具有相应的锥形形状,可以与刀柄的锥形槽相匹配。
在刀柄插入刀座的过程中,刀柄的锥形槽与刀座的锥形形状互相配合,形成一个牢固的连接。
HSK刀柄的优点之一是其高动态刚性。
由于刀柄和刀座之间
的大面积锥形接触,切削力可以更均匀地分布到连接面上,从而提高了刚性和稳定性。
这种刚性对于精密加工尤为重要,因为它可以减少切削震动和振动,提高加工质量和精度。
此外,HSK刀柄还具有快速、精确的夹紧和卸载功能。
在夹
紧刀具时,只需将刀柄插入刀座并旋转一定角度即可完成锁紧,无需其他复杂操作。
而卸载时,只需反向旋转并提起刀柄即可将刀具释放。
总的来说,HSK刀柄利用锥形接触原理实现夹紧和释放刀具,并通过其高动态刚性提供高精度和高效率的切削加工。
亚太HSK-A63刀柄
亚太箐英HSK-A63标准刀柄
部门:刀具中心
序号
品名
规格
数量
1
刀柄
HSK-A63-ER11-135H
4
2
刀柄
HSK-A63-ER16-135H
4
3
刀柄
HSK-A63-ER16-160H
4
4
刀柄
HSK-A63-ER25-135H
4
5
刀柄
HSK-A63-ER25-160H
4
6
刀柄
HSK-A63-ER32-135H
刀柄外观
14
刀柄
A63.177.10
4
10
15
刀柄
HSK-A63-KBF1-13
2
1,13
整体热涨柄,少用 13以下的钻头拿用
4
7
刀柄
HSK-A63-ER32-160H
4
8
刀柄
HSK-A63-C25-130G
2
9
刀柄
HSK-A63-C32-130G
2
10
刀柄 HSK-A63-THER11-135M 4
11
刀柄 HSK-A63-THER11-160M 4
12
刀柄
A63.177.06
13
刀柄
A63.177.08
4
夹套范围 3,4 8,10 8,10 12,16 12,16 20 20 20,25 25,32 3,4,6 3,4,6 6 8
备注 4mm以下的刀使用,不好用,少用
8,10,刀使用 8,10,刀使用 12-16,刀使用和夹D3-D6热涨杆 12-16,刀使用和夹D3-D6热涨杆 20,刀使用和夹D8热涨杆 20,刀使用和夹D8热涨杆 20,25,刀使用和夹D8-D10热涨杆 25,32刀使用和夹D10热涨杆 6mm以下的刀使用,装刀方便 6mm以下的刀使用,装刀方便 整体热涨柄,少用 整体热涨柄,少用
HSK刀柄入门必读
HSK真空刀柄一种新型的高速锥型刀柄,采用锥面与端面双重定位的方式,在足够大的拉紧力作用下,HSK1:10空心工具锥柄和主轴1:10锥孔之间在整个锥面和支承平面上产生摩擦,提供封闭结构的径向定位,平面夹紧定位防止刀柄的轴向窜动,其径向跳动不超过3μm,轴向重复定位精度高达1μm。
传统的BT刀具系统的加工性能已难以满足高速切削的要求。
HSK(德文Hohlschaftkegel缩写)刀柄是德国阿亨(Aachen)工业大学机床研究所在20世纪90年代初开发的一种双面夹紧刀柄,它是双面夹紧刀柄中最具有代表性的,在高速切削加工中应用越来越广泛。
从1987年开始,由德国阿亨工业大学机床实验室以及一些工具制造厂、机床制造厂、用户企业等30多个单位成立了专题工作组,在M.Weck教授领导下开始了新型工具系统的研究开发工作。
经过第一轮研究,工作组于1990年7月向德国工业标准组织提交了「自动换刀空心柄」标准建议。
德国于1991年7月公布了HSK刀具系统的DIN标准草案,并向国际标准化组织建议制定相关ISO标准。
1992年5月,国际标准化组织ISOT/TC29(工具技术委员会)决定暂不制订自动换刀空心柄的ISO标准。
经过工作组的第二轮研究,德国于1993年制定了HSK工具系统的正式工业标准DIN69893。
1996年5月,在ISO/TC29/WG33审议会上,制订了以DIN69893为基础的HSK刀具系统的ISO标准草案ISO/DIS12164。
经过多次修订后,于2001年颁布了HSK刀具系统正式ISO标准ISO12164。
HSK刀柄要求高精度制造等级,刀锥度和主轴锥度接收器之间的公差通常小于0.002mm,需要高精度的测量仪表,德国戴博Diebold自行设计制造了HSK测量系统和先进的平衡设备,并开发了HSK夹紧装置模具化系统和平衡适配器。
德国戴博Diebold主轴拉力计HSK-A80测力器1)为什么叫做"HSK"?答:因为德文全称是Hohl Shaft Kegel;中文是空心锥度刀柄;英文是Hollow Taper Shank。
关于HSK刀柄的形式与优势
关于HSK刀柄的形式与优势关键字: HSK刀柄目前在切削加工领域,空心短锥柄(HSK)已越来越普及,这是由于它比7:24大锥度刀柄在精度、刚性和适用高的转速及换刀方便等方面有明显的优势。
HSK正式国际标准的公布将使它在更大的范围内得到各国的承认。
但在应用这种新型刀柄时,由于其结构上的特点,还必须掌握有关其承载能力的大小和使用的注意事项,才能保证安全、无故障地工作。
成立制定“HSK—技术规范”工作组根据需要,在1993年以前,对于空心短锥柄(HSK)只是围绕各种规格的DIN标准的制订开展工作,而对如何正确合理使用各种规格的空心短锥柄(HSK)的研究工作考虑不多,只对少量的空心短锥柄(HSK)的规格正确合理使用进行了研究。
其原因是,这部分工作超出了当时制订标准的工作范围。
然而时至今日,为了确保HSK刀柄的推广和安全合理的应用,有关刀柄正确使用问题显得十分迫切。
通过制订一个指导性的技术规范,提供具体的使用数据,可以帮助企业合理使用该刀柄。
为此,1999年在阿亨工业大学的机床实验室成立了一个工作组,工作组成员来自世界各国著名的刀具、刀柄制造厂商和HSK的用户,并在财力上支持这项研究工作。
工作组的主要任务是确定HSK刀柄的性能数据:能承受的最大弯矩、扭矩以及使用的最高转速。
而这些性能数据与应用的条件(如夹紧方式和夹紧力)有关,也与制造刀柄所用的材料和热处理工艺等因素有关。
例如使用渗碳钢制造的小规格刀柄,由于在锥柄部分的壁厚很薄,会出现淬透的可能,使刀柄承受动态载荷的能力大大降低。
承载弯矩的能力与夹紧力有关刀柄上承受的弯矩是由横向作用在刀具上的力产生的。
刀柄的弯矩承载能力是在弯矩作用下使刀柄法兰接触面的一边开始分离时的弯矩值,从这个临界弯矩值开始,弯矩—变形特征曲线的走向明显变陡,表明刀柄装夹的连接强度迅速降低。
在接近临界点时,连接强度已经不够,尽管此时刀柄的法兰面与主轴端面还保持全面接触,但弯矩已接近使两者分离的临界值。
HSK刀柄的合理使用
HSK刀柄的合理使用目前在切削加工领域,空心短锥柄(HSK)已越来越普及,这是由于它比7:24大锥度刀柄在精度、刚性和适用高的转速及换刀方便等方面有明显的优势。
HSK正式国际标准的公布将使它在更大的范围内得到各国的承认。
但在应用这种新型刀柄时,由于其结构上的特点,还必须掌握有关其承载能力的大小和使用的注意事项,才能保证安全、无故障地工作。
成立制定“HSK—技术规范”工作组根据需要,在1993年以前,对于空心短锥柄(HSK)只是围绕各种规格的DIN标准的制订开展工作,而对如何正确合理使用各种规格的空心短锥柄(HSK)的研究工作考虑不多,只对少量的空心短锥柄(HSK)的规格正确合理使用进行了研究。
其原因是,这部分工作超出了当时制订标准的工作范围。
然而时至今日,为了确保HSK刀柄的推广和安全合理的应用,有关刀柄正确使用问题显得十分迫切。
通过制订一个指导性的技术规范,提供具体的使用数据,可以帮助企业合理使用该刀柄。
为此,1999年在阿亨工业大学的机床实验室成立了一个工作组,工作组成员来自世界各国著名的刀具、刀柄制造厂商和HSK的用户,并在财力上支持这项研究工作。
工作组的主要任务是确定HSK刀柄的性能数据:能承受的最大弯矩、扭矩以及使用的最高转速。
而这些性能数据与应用的条件(如夹紧方式和夹紧力)有关,也与制造刀柄所用的材料和热处理工艺等因素有关。
例如使用渗碳钢制造的小规格刀柄,由于在锥柄部分的壁厚很薄,会出现淬透的可能,使刀柄承受动态载荷的能力大大降低。
承载弯矩的能力与夹紧力有关刀柄上承受的弯矩是由横向作用在刀具上的力产生的。
刀柄的弯矩承载能力是在弯矩作用下使刀柄法兰接触面的一边开始分离时的弯矩值,从这个临界弯矩值开始,弯矩—变形特征曲线的走向明显变陡,表明刀柄装夹的连接强度迅速降低。
在接近临界点时,连接强度已经不够,尽管此时刀柄的法兰面与主轴端面还保持全面接触,但弯矩已接近使两者分离的临界值。
这个临界弯矩的大小主要取决于拉紧力,因此加大拉紧力可以提高最大弯矩。
HSK KCH强力刀柄的标准
HSK—KCH强力刀柄的标准hsk刀柄是高速切削应用刀具的炳。
自HSK空心短锥柄技术出现以来,在世界各国得到广泛应用。
据了解,欧洲和北美洲的一些用户,在使用HSK刀柄时遇到了一些问题。
出现这些问题的主要原因在于,他们对制造HSK刀柄的材料选择不当。
DIN标准仅规定了HSK刀柄的几何形状,而没有规定所用的材料。
所以,几乎所有的刀具供应商所生产的HSK刀柄,都完全参照传统的7:24锥柄来生产。
HSK空心短锥柄的“空心”本身就说明具有潜在的问题:即轴向截面很小,显然这是HSK空心短锥柄的薄弱环节。
传统的刀柄一般是由合金钢制造,然后或是表面淬火或是表面处理,得到了一个坚硬耐磨的表面和韧性的心部(HRC32~36)。
这些热处理过程(如渗碳和离子氮化,硬度可达HRC58~62,约1mm深)对7:24锥柄非常适合,价格也不贵。
由于它具有足够的横截面,所以实际上不易变形。
按照工业上能够接受的指导准则,这种尺寸比较稳定的基体把两种性能完美地结为一体——有较软而韧性的芯部,可防止硬表面因变形而爆裂脱落,又有很耐磨坚硬的表面。
HSK作为一个高性能的安全的刀柄已得到了应用,其结构参数将很快成为国际标准。
hsk数控刀柄购买认准钛浩机械有限公司,公司公司已通过ISO9001:2000国际质量管理体系认证,可为用户提供符合国家标准、德国标准、美国标准、日本标准等不同标准的各类机床附件,以满足客户的不同需求。
但对HSK空心短锥柄就不同了,它被做成结构截面很小,对于HSK63以下的小规格HSK空心短锥柄就没有强韧的心部来支承坚硬的表面,在每次夹紧—松开循环中都要受到很大的冲击,切削过程中又受到动态的弯扭交变载荷,在淬硬的脆性部位可能会出现微小的裂纹,在HSK刀柄的柄部的一些部位,对较大的拉应力非常敏感。
这些部位有30°夹紧面、扭矩传递时键槽与主轴接触的表面以及径向贯穿孔与键槽底部、空刀槽底部最近的部位。
这些微小的裂纹随时间而扩展难以发现,事实上不通过显微镜和特殊的检测手段很难发现这些变化。
5个问答,看懂HSK刀柄的全部细节
5个问答,看懂HSK刀柄的全部细节HSK刀柄是德国发明的一种双面夹紧刀柄,也是双面夹紧刀柄中最具有代表性的,在高速切削加工中已成为重要环节之一。
关于它的结构、类型、以及使用要点,我们通过下列的几个回答来了解:Q1 HSK刀柄的锥度是多少?HSK刀柄尾部联接如图,空心柄锥度1:10,质量轻和行程短,锥面及端面双面接触,具有较高的静态和动态刚度,右为常见的7:24锥柄。
Q2 HSK刀柄的连接形式是?在定位夹紧过程,刀杆的定位面与设备主轴之间要贴合的非常紧凑,不存在任何影响精度的间隙。
较高的系统刚性和动平衡性也促使夹紧机构加紧刀杆的状态下,刀杆的定位面和设备主轴之间需要过盈配合。
过盈配合才能满足夹紧装置要足够的稳定,不会因外力的干扰,而导致定位面有丝毫的变化,并在夹紧过程中时刻要保持足够的紧固力。
Q3 HSK刀柄有哪些分类?用于加工中心的主要有A 型、B型、C型、D型、E型、F型、T型,其它类型还在发展中。
A型和C型适用于中等扭矩、中等转速机床;B型和D型适用于高扭矩、中高转速机床;E型和F型适用于低扭矩、高转速机床。
DIN 69893 A型带有自动换刀用的V 型卡槽法兰盘结构,法兰盘上还有角向自动识别定位槽及芯片安装预留孔,后端锥体上设有两个槽宽槽深尺寸不一的驱动槽以利角向唯一定位,设有可手动装夹换刀的工艺通孔,可通过将刀柄中心的堵头螺栓更换为中心内冷却管嘴来轻松实现内冷加工。
DIN 69893 C型圆柱法兰盘结构并设有可手动装夹换刀的工艺通孔适用于专机使用,后端锥体上设有两个槽宽槽深尺寸不一的驱动槽以利角向唯一定位,可通过将刀柄中心的堵头螺栓更换为中心内冷却管嘴来轻松实现内冷加工。
DIN 69893 E型采用完整全圆周带有自动换刀V 型卡槽的法兰盘结构既可以满足自动换刀需求,同时也由于非常好的结构对称性而主要适用于高转速加工,带有内冷却配置。
DIN 69893 B型自动换刀用的带V 型卡槽法兰盘上有两个完全对称的驱动槽和角向自动识别定位槽,还有芯片安装预留孔,也设有可手动装夹换刀的工艺通孔,在法兰盘上设计有外冷转内冷的冷却液转换通道,可在不带内冷系统的机床上通过设置实现内冷加工,当然也可直接用在带内冷系统的机床上的。
hsk125刀柄标准
hsk125刀柄标准:提高加工效率的必经之路在机械加工领域中,刀柄是常见的工具配件之一。
而,则是近年来工具加工领域中备受瞩目的刀柄标准之一。
HSK(Hohl-Schaftkegel)是德语缩写,意为“中空锥柄”。
而HSK125则是指其直径为125毫米。
作为一种刀柄标准,它在数控加工、零件加工、钣金加工等领域都有着广泛的应用。
本文将具体展开的相关知识,以及其在机械加工中的应用价值。
一、的优势1. 高精度HSK125标准采用的是"双角度"设计,柄尾锥体装夹具具有两个角度,分别是7°和30°。
这种设计能够确保刀具在装夹时,相对于刀柄中心线有很小的偏移,提高了精度和质量。
2. 刚性强锥柄形式的HSK125刀柄,在切削力较大时,能够更好地保证切削质量,不会因为变形而影响加工质量。
同时完整的“锥形配合”设计,也保证了刀具的稳定性和锥柄的刚性。
3. 更多的夹持范围在直径上较大,器械尺寸更完整,拥有更多的夹持范围。
同时,刀柄座面是离开最大直径的,这也保证了夹具的稳定性和夹持力度。
4. 提高加工效率由于采用的是圆锥形锥柄体,减少了装夹根部的靠近尖端的不稳定区域,从而可以提供更大的切削速度,确保切削的稳定性和准确性。
二、的适应范围通常适用于较大切削直径和切削深度的高速机床。
同时,其在数控机床、大型电切线切割机床等领域也有着广泛的应用范围。
一般适用于高速铣削、精加工、电气加工、铣削及线切割等技术。
三、的发展历程自1978年起,欧洲一直在探索更为先进的刀柄标准,最终发展出了HSK刀柄标准系列。
1990年,由三十多家公司共同开发的HSK125标准正式公布发行。
为了适应未来精密加工的需要,多家国际科学研究机构也在不断地补充和改进。
这些研究机构通过各种测试和实验,逐步发现了HSK125标准的广泛适用性和重要性。
时至今日,HSK125标准仍在继续更新改进,以适应生产工艺和市场需求的不断变化。
HSK数控刀柄的简介
HSK刀柄是高速切削应用刀具的炳。
目前在切削加工领域,空心短锥柄(HSK)已越来越普及,这是由于它比7:24大锥度刀柄在精度、刚性和适用高的转速及换刀方便等方面有明显的优势。
HSK正式国际标准的公布将使它在更大的范围内得到各国的承认。
但在应用这种新型刀柄时,由于其结构上的特点,还必须掌握有关其承载能力的大小和使用的注意事项,才能保证安全、无故障地工作。
刀柄上承受的弯矩是由横向作用在刀具上的力产生的。
刀柄的弯矩承载能力是在弯矩作用下使刀柄法兰接触面的一边开始分离时的弯矩值,从这个临界弯矩值开始,弯矩—变形特征曲线的走向明显变陡,表明刀柄装夹的连接强度迅速降低。
在接近临界点时,连接强度已经不够,尽管此时刀柄的法兰面与主轴端面还保持全面接触,但弯矩已接近使两者分离的临界值。
这个临界弯矩的大小主要取决于拉紧力,因此加大拉紧力可以提高最大弯矩。
这一点对悬伸较长的刀具有特殊的意义,此时一个较小的切削力就会产生较大的弯矩。
但是加大拉紧力会增加作用在刀柄夹紧斜面上的总载荷,尤其是在高使用传速下,由于离心力的作用,内部夹爪所施加的夹紧力随之增加,致使夹紧的可靠性得以提高,但另一方面却使刀柄最薄的部位承受很大的载荷,导致刀柄损坏。
在大负荷铣削时会产生很大的切削力和扭矩,HSK刀柄必须能承受、传递这样的扭矩。
为了确定刀柄最大扭矩的承载能力,特进行了静态和动态载荷试验。
试验时,逐渐增加扭矩直至刀柄失效。
由用不同材料制造的HSK63号刀柄的扭转—变形曲线可见,在载荷的作用下,刀柄先处在弹性变形阶段,之后进入装夹的承载阶段,曲线较为平坦,这是由于在刀柄与主轴的接触面之间存在着摩擦力,形成很高的扭转刚性。
在克服这个摩擦扭矩后,刚性随之下降。
继续增加载荷,传动键开始承受扭矩,直至刀柄损坏。
由此可见,损坏扭矩的大小与材料密切相关。
如能正确选用材料,则可明显提高刀柄的承载能力。
为了确定刀柄的最大扭矩承载能力,仅做静态试验还不够,在切削加工中所产生的动态激振的持续作用下,刀柄承受扭矩的能力明显下降。
HSK工具系统的特点及选用
收稿日期:2006年3月HSK 工具系统的特点及选用陈世平 李 涛重庆工学院1 引言高速切削加工是现代机械加工的一个重要发展方向。
高速切削加工要求工具系统(刀柄)具有较高的系统精度(包括定位夹持精度和刀具重复定位精度)、系统刚度和较好的动平衡性。
由于传统的B T 刀柄已难以满足高速切削加工要求,因此各种新型结构的刀柄应运而生,其中,由德国研制开发的HSK 刀柄就是一种最具发展前景的高速切削加工刀柄。
2 HSK 刀柄的结构与性能特点与传统的B T 刀柄相比,HSK 刀柄具有以下结构及性能特点:(1)双面同时定位HSK 刀柄最显著的特点之一就是锥面和法兰端面与主轴锥孔面和端面同时接触定位。
HSK 刀柄在机床主轴的安装过程如图1所示。
HSK 刀柄的拉紧机构拉紧之前,其法兰端面与主轴端面之间还存在约0.1mm 的间隙,当拉紧机构拉紧时,拉杆向左移动使其前端锥面将弹性夹爪径向张开,同时夹爪的外锥面作用于空心短锥柄内孔的30 锥面上,使其产生弹性变形。
这样一方面使刀柄外锥面紧密贴合在主轴内锥孔面上,另一方面使刀柄法兰端面与主轴端面靠紧,从而实现了刀柄与主轴锥面和主轴端面同时定位和夹紧[1]。
图1 HSK 刀柄与主轴连接的结构与工作原理由于HSK 刀柄采用了锥面、端面过定位的方式,使刀柄与主轴的有效接触面积增大,从而大大提高了刀柄与主轴的结合刚度,克服了传统的B T 刀柄在高速旋转时刚性不足的缺点。
(2)中空结构传统的B T 刀柄在低速旋转时主轴刚性及精度完全能够满足加工要求。
但随着转速的提高,离心力将使主轴锥孔径向扩张而变大,而刀柄锥部又不可能同步增大,在拉紧力和轴向加工负荷的作用下,刀柄将沿轴向发生窜动,表现出轴向刚性不足的缺点;另一方面,主轴锥孔与刀柄锥部的接触面积也会发生变化,从而影响刀柄的径向刚性(见图2,图中虚线轮廓为扩张后的轮廓,交叉剖面线部分为刀柄与锥孔之间的间隙)。
图2 高速旋转时离心力对实心刀柄与主轴接口的影响由于HSK 刀柄采用了空心薄壁结构,当主轴高速运转时,离心力将使主轴锥孔和刀柄孔壁同时扩张,从而使配合锥面的接触面积基本保持不变。
HSK-100A型刀柄/主轴联接性能分析
量 的变 化对 刀柄 / 主轴联 接所 受接 触应 : 匀的影 响 。
2 1 夹 紧力 变化 对 接 触 应 力 的 影 响 .
HS K刀柄 夹 紧是利 用锥 面定 位 夹 紧 和端 面定 位夹紧H , 其夹紧力 的作用体现在以下 2个方面: J ( ) 服刀 柄和 主轴 锥 孔 接 触处 产生 的摩擦 阻力 ; 1克 () 2 产生 端 面接触 的实 际夹 紧力 。
20 9 ) 10 4
摘 要 : 机床 主 轴与 刀具相 联接 的 刀柄 是 影响 机床 加 工精 度 、 将 刀具 磨 损 及加 工 效率 的 关键 部 件 。
针 对 高速 切 削对 刀柄 的要 求 , 立 了 HS 建 K一10 0 A型 刀柄 的 三维 实体模 型 , 同时利 用有 限元 方 法 , 对 影 响 HS K一10 型 刀柄 / 0A 主轴 联接 性 能 的参 数进 行 了分析 , HS 刀柄的 实 际应 用提 供 一 定 为 K
1 建 立有 限 元模 型
由于 刀 柄 的几 何 形 状 以及 刀 柄 在 高速 旋 转 时 所 受离 心力 均 为轴对 称 , 以有 限元模 型可 以采用 所
在 A S S中分析不 同夹 紧力下 H K 刀柄/ NY S 主轴接触锥面的联接情况 , 主要分析在不同夹紧力
下 锥 面接触 应 力 和端 面接 触 应力 的变 化 情况 。其 中采用 过盈 量 为 8 m, 速为 1 0rmi, 紧力 转 20 0/ n 夹 分别 取 3k 4k 4 k 5 k 5 N、0 N、5 N、0 N。分 析 结 果 数 据
高速生产 的需要 , :4锥度实心长柄存在锥 柄质 72 量 大 、 度 长 、 向精 度低 、 持外 径小 等不 足 。早 长 轴 支 在2 0世 纪 9 0年 代 , 国亚琛 工业 大! R H 德 学( WT A ce) 床研 究 所 就 研 制 出 了一 种 新 型 高速 刀 ahn机
关于HSK刀柄方面知识介绍
关于HSK刀柄方面的知识一、 简述HSK采用锥面与端面双重定位的方式, 1:10空心工具锥柄和主轴1:10锥孔之间在整个锥面和支承平面上产生摩擦,提供封闭结构的径向定位,平面夹紧定位防止刀柄的轴向窜动,锥柄部长度短(约为标准BT锥柄长度的1/2)、重量轻,因此换刀时间短,有利于高速ATC及机床小型化。
二、型式与规格A型•用于带有自动换刀装置的加工中心,数控铣床,特殊加工机床。
•通过中心和轴向冷却管路供应冷却液。
•由锥柄端面的两个驱动键槽传动扭矩。
•法兰上带有两个用于刀库的键槽。
•法兰上带有定位槽。
•法兰上钻符合DIN69873标准的数据载体孔。
B型•用于为了重载切削的加工中心、数据铣床和数控机床。
•带有加大的法兰直径。
•通过法兰的非中心冷却管路或通过冷却管的中心冷却。
•通过法兰上的两个键槽传递扭矩。
•法兰上带有定位槽。
•法兰上钻符合DIN69873标准的数据载体孔。
C型•优先应用于没有自动换刀装置的生产传动线和特殊加工机床上,或是工具上的延长部分和缩颈部分。
•由中心轴向冷却装置供应冷却液。
•由锥柄端面的两个驱动键槽传递扭矩。
D型•应用于通过加大接触面以提供更好支持的手动换刀的所有范围。
•带有加大的法兰直径。
•通过法兰的非中心冷却管路或由中心冷却管路供应冷却液。
•通过法兰上的两个键槽传递扭矩。
E型•应用于高速主轴和木材加工机械。
•没有驱动键槽的对称回转体。
•通过压紧的磨擦力传递扭矩。
•能通过中心冷却管路提供冷却。
F型•带有加大的法兰。
•能通过中心冷却管路提供冷却。
三、转速和扭矩表四、优点•很高的动、静态刚度通过夹紧在中空锥柄形成平面接触力和很高的轴向、径向力,可以提供很高的接触刚性。
•很高的轴向和径向重复精度在锥柄与平面接触面之间的二维配合实现了主轴与刀柄间的绝对紧密接触,因此,其重复精度小于±0.001mm。
•适于高转速由内向外地夹紧保证了整个刀柄锥柄与主轴的接触,也增加了在主轴和刀柄法兰间的接触压力。
HSK和BT刀柄种类规格
HSK和BT刀柄种类规格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。
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)、IS0 7388/1 (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DIN 69871型、IS0 7388/1 和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上,所以就通用性而言,IS0 7388/1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DIN 69871、IS0 7388/1 及ANSI 完全不同,不能换用。
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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)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)。