高速刀柄简介

2.3 其他工具系统
a. H.F.C工具系统（日本）
b. SHOW D-F-C工具系统（日本） c. NC5刀柄(日本)
国外刀柄性能研究

在新型工具系统的性能研究方面，通用汽 车公司的Ihab M.Hanna、John S.Agapiou和David A.Stephenson利用 abaqus软件建立了HSK A-63型刀柄的有 限元模型，系统分析了锥面接触间隙和应 力分布以及不同过盈下弯矩载荷与接触刚 度的关系；分别讨论了外加载荷、夹紧力、 离心力对刀柄接触应力的影响规律，为了 解HSK工具系统接口性能提供了依据。
2.1.4 3-LOCK工具系统
Байду номын сангаас
本体柄部是圆柱体和椎体的组合，锥套上开有缝隙，
大端处设蝶形弹簧。优点：端面，锥面，锥套内孔
三处锁紧，高转速时系统可靠性高 缺点：由于锥套开有缝隙，导致动平衡精度不高
3-LOCK
SHOW-D-F-C

2.2 新型刀柄
2.2.1 HSK工具系统
空心短锥柄（1：10），采用端面和锥面同时 定位，外胀式加紧机构。 优点：具有良好的刚度和重复定位精度，高速 性能优异 缺点：制造工艺难度大，现有主轴存在兼容问题
BIG-PLUS工具系统，在BT基础上，缩小主轴 端面与刀柄端面间隙，锁紧后利用主轴锥孔弹性
膨胀补偿间隙，提高了系统刚度和重复定位精度，
缺点是制造工艺难度加大
Big-plus
2.1.3 WSU工具系统
WSU刀柄采用了虚拟锥度（离散的点或者线形成 锥面与主轴接触）的概念，实现端面与锥面同时接触 定位。 优点：双面定位，动平衡性能好。 缺点：滚珠加工精度高，产生的永久变形影响重复 定位精度，拉杆拉力较大


日本庆应义熟大学的T.Aoyama和 L.Lnasaki等设计了一套独特的实验方案， 对HSK A-50型刀柄接口做了径向刚度测量， 并借助有限元分析了转速和过盈量对接口刚 度的影响规律。 北卡罗来纳大学的Uttarav.Kumar和Tony L.Schmitz等基于动柔度亚结构耦合分析， 采用综合法和欧拉-伯努利梁单元法测量刀 具的频率响应，系统分析了HSK A-63型接 口对外部激励的敏感性。
HSK
2.2.2 KM工具系统
KM（1：10）空心短锥刀柄，锥面和端面双面 定位。 优点：双面定位，高速性能好，允许较大过盈量 缺点：与传统主轴兼容问题，大过盈量导致主轴 膨胀恶化，缩短轴承寿命
2.2.3 CAPTO工具系统
CAPTO（1：20），刀柄呈锥形三角体结构， 锥面和端面双面定位。 优点：无滑动的扭矩传递，动平衡性能好，位置 精度高 缺点：三角体加工困难，成本高
替代型结构，如德国的HKS系列，美国的KM系
列刀柄等。这些设计都各具特色但也存在一些问 题。
2. 各型刀柄

2.1 传统刀柄
2.1.1 BT工具系统
BT工具系统（7：24），常规机床广泛 采用的实心长刀柄，工作时仅靠锥面定位。 优点：结构简单，使用便利，成本低 缺点：不能用于高速加工
2.1.2 BIG-PLUS工具系统
高速刀柄研究现状
报告人： Sunny
目录
1.引言 2.各型刀柄 2.1 传统刀柄 2.2 新型刀柄 3.致谢
1. 引
言
在高速主轴的设计中，目前对刀柄和主轴
连接较成功的设计主要有两种：一种是为了降低
成本，仍然采用7：24锥度而进行改进的刀兵结
构如美国的WSU系列刀柄，日本的Big-Plus刀
柄等。另一种就是彻底改变7：24锥度标准采用