标准刀柄及拉钉

日本标准拉钉

Pull Stud Type of Japan 日本JIS B 6339-1998

拉钉型号D D1D2D3L L1L2重量（kg）30P M12 12.5 12 16.5 43 23.4 18.4 0.04 40P M16 17 19 23 54 29 23 0.07 50P M24 25 28 38 74 34 25 0.25 60P M30 31 36 48 98 48 36 0.52

Pull Stud Type of Japan 日本MAS 403 BT

拉钉型号 D D1D2D3L L1L2重量（kg）L40Ⅰ/ⅡM16 17 15 23 60 35 28 0.07 L50Ⅰ/ⅡM24 25 23 38 85 45 35 0.25 L60Ⅰ/ⅡM30 31 32 56 115 65 53 0.52

数控刀具常用工具锥柄标准简介

国家标准GB 10945－89“自动换刀机床用7:24圆锥工具柄部40、45和50号圆锥柄用拉钉”是参照国际标准ISO 7388/2－1984制订的，外形尺寸相同，分为A型和B型两种：A型拉钉的拉紧面斜角为15°，用于不带钢球的拉紧装置，代号为“LDA”；B型拉钉的拉紧面斜角为45°，用于带钢球的拉紧装置，代号为“LDB”。二者均带贯通孔，用于冷却液流通。

德国标准DIN 6988－1987的拉钉有A型和B型两种，A型带贯通孔；B型不带贯通孔，但有密封圈用环形槽，以防止冷却液从尾部泄漏。两种拉钉的拉紧面斜角均为15°，用于不带钢球的拉紧装置。

日本标准JIS B 6339：1998的拉钉只有一种型式，拉钉的拉紧面斜角为15°，用于不带钢球的拉紧装置，代号为“xxP”。日本工作机械工业会标准MAS －403的拉钉则有Ⅰ型和Ⅱ型两种：Ⅰ型拉钉的拉紧面斜角为30°，用于不带钢球的拉紧装置；Ⅱ型拉钉的拉紧面斜角为45°，用于带钢球的拉紧装置。使用时应注意，这两种拉钉的头部长度比JIS B 6339：1998标准的拉钉头部直径小，颈部长度长，其代号为“PxxT”。

美国标准AMSE B5.50－1994的拉钉只有一种型式，拉钉的拉紧面斜角为45°，且凸缘与螺纹之间无定心圆柱。螺纹应为UNC制螺纹，国内制造商为方便用户使用，也改为对应的公制螺纹，其它尺寸不变。

1:10空心短圆锥柄的国际标准ISO 12164－1：2001基本采用了德国标准DIN 69873－1的方案。主要不同之处是：将柄部锥度由1:10改为1:9.98，以确保锥柄与安装孔配合时大端直径先接触；只规定了大端直径的理论正确尺寸，取消了大、小端直径及其公差；取消了大、小端直径间的距离尺寸；改变了尾部端键槽倒圆角的标注方法；在规范性附录中规定了锥柄与法兰端面的空刀槽的型式和尺寸；在资料性附录中建议了平衡区域。遗憾的是没有规定锥柄的锥度公差和大端直径公差。它分为A型和C型两种：A型用于自动或手动换刀；C型只能用

于手动换刀。由于采用锥面和端面双重定位，轴向和径向定位精度较高；通过尾端的键与锥面、端面的摩擦传递扭矩大；锥柄长度短、重量轻、换刀快；由于适合高速机床使用，因此得到迅速推广。

虽然美国肯纳公司的KM型1:10空心短圆锥柄出现较早，但由于存在结构和工艺缺陷，因此未能被采用为ISO标准，目前在数控车床上应用较多。

瑞典山德维克公司的Capto系列、德国瓦尔特公司的NOVEX系列等属于企业性标准，其应用有一定局限性，在此不作介绍。

铣刀及其它旋转刀具

一、数控铣削刀具系统要求

1、刀具切削部分几何参数及其切削参数须规范化、合理化；

2、刀具切削部分材料及切削参数选择必须与工件材料相匹配；

3、刀具磨损及耐用度值规定必须合理；

4、刀片在刀具中的定位方式及其结构必须优化；

5、刀具安装后在机床中的定位应保持一定精度；

6、换刀后刀具应在机床中仍有高的重复定位精度；

7、刀具的刀柄应有足够的强度、刚度及耐磨性；

8、刀柄及其工具对机床的重量影响应有相应的控制；

9、刀片、刀柄切入的位置、方向必须正确；

10、刀片、刀柄各参数应通用化、规格化、系列化；

11、工具系统应进一步优化。

二、数控铣削刀具系统标准

数控镗铣类刀具系统采用的标准有国际标准（ ISO 7388 ）、德国标准（ DIN 69871 ）、美国标准（ ANSI/ASME B5.50 ）、日本标准（MAS403，其高速刀柄采用 HSK 标准）和中国标准（ GB10944-89 ）等。由于标准繁多，我们在机床使用时务必注意，所具备的刀具系统的标准必须与所使用的机床相适应，如在我国，由于较多购进德国及美国机床，按机床要求便较多地使用其标准刀具。

三、刀柄

1、刀柄的作用

数控铣床使用的刀具通过刀柄与主轴相连，刀柄通过拉钉和主轴内的拉刀装置固定在主轴上，由刀柄夹持传递速度、扭矩，如图 4-5 所示。刀柄的强度、刚性、耐磨性、制造精度以及夹紧力等对加工有直接的影响。

刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用 7 ∶ 24 的锥度，这种锥柄不自锁，换刀方便，与直柄相比有较高的定心精度和刚度。为了保证刀柄与主轴的配合与连接，刀柄与拉钉的结构和尺寸均已标准化和系列化，在我国应用最为广泛的是 BT40 和 BT50 系列刀柄和拉钉，如图 4-6 所示。其中， BT 表示采用日本标准 MAS403 的刀柄，其后数字为相应的 ISO 锥度号：如 50 和 40 分别代表大端直径 69.85 和 44.45 的 7 ∶ 42 锥度。

2、刀柄的分类

（ 1 ）按刀柄的结构分

①整体式刀柄

如图 4-7 所示，这种刀柄直接夹住刀具，刚性好，但需针对不同的刀具分别配备，其规格、品种繁多，给管理和生产带来不便。

②模块式刀柄

如图 4-8 所示，模块式刀柄比整体式多出中间连接部分，装配不同刀具时更换连接部分即可，克服了整体式刀柄的缺点，但对连接精度、刚性、强度等都有很高的要求。

（ 2 ）按刀柄与主轴连接方式分

①一面约束

如图 4-9 右部所示，刀柄以锥面与主轴孔配合，端面有 2mm 左右间隙，此种连接方式刚性较差。

②二面约束

如图 4-9 左部所示，刀柄以锥面及端面与主轴孔配合，在高速、高精加工时，二面限位才能确保可靠。

（ 3 ）按刀具夹紧方式分

①弹簧夹头刀柄

使用较多。采用 ER 型卡簧，适用于夹持 16mm 以下直径的铣刀进行铣削加工；若采用KM 型卡簧，则称为强力夹头刀柄，可以提供较大夹紧力，适用于夹持 16mm 以上直径的铣刀进行强力铣削。

②侧固式刀柄

采用侧向夹紧，适用于切削力大的加工，但一种尺寸的刀具需对应配备一种刀柄，规格较