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CNC 刀柄标准/ |" M# s" d8 C, C+ y/ B. h! n
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。' g$ M: u [+ q! I: T5 R6 o
7:24 锥度的通用刀柄
9 K- n3 c4 {5 W' e! N( V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
3 y/ Z& t# m) r( a I1 W7388/1 (国际标准) 、MAS BT(日本标准)以及ANSI/ASME(美国标准)。1 ?) j! X, G" t! w2 P8 w
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
2 h! e+ G% R9 y+ F! a0 g( Z( O; G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。
8 y5 K4 A8 {6 b9 C# L" M* D, U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" l4 n5 p1 d2 s& D6 w4 `
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
& ~1 ]! o$ L. s, k69871 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
{; S' A0 _# K% D5 \/ F! [3 h5 q, D柄是最好的。
- J( z6 M( B" y+ l0 y. @7 m(1)DIN 2080 型(简称 NT 或ST)( }; p R2 a8 X' Z5 w# x
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+ Y- s1 a, }& M( \
械手装刀而用手动装刀。7 r$ U; |6 q5 i! J
(2) DIN 69871 型(简称 JT、 DIN、DAT 或DV)
$ j6 s: @0 l1 n" |; gDIN 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
! {. B, t5 E5 {+ M3 v法兰盘内冷,其它尺寸相同。
2 U9 }" C9 J9 r' ~0 c(3) ISO 7388/1 型(简称 IV 或IT). C @8 b2 M1 v0 e9 c1 F
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' h; o4 ?( _) u; U6 P" N" E/ M
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- b1 C, C7 p0 O
DIN 69871 型刀柄安装在ISO 7388/1 型机床上则有可能会发生干涉。
% a* P" l$ e8 I/ j(4) MAS BT 型(简称 BT)9 o' T7 x1 s A7 w
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。 BT U/ x+ ?5 Z( @6 R
型刀柄的对称性结构使它比其它三种刀柄的高速稳定性要好。
( U* g2 U/ B: m! z+ T(5) ANSI B5.50 型(简称 CAT)2 p8 {0 f7 I, H. c( [/ p
ANSI B5.50 型是美国标准,安装尺寸与 DIN 69871、IS0 7388/1 类似,但由于少一个楔缺口,
8 d m- D0 i( c/ N所以ANSI B5.50 型刀柄不能安装在DIN69871 和IS0 7388/1 机床上,但 DIN 69871 和IS0 7388/1% j) e) b- b. S6 C0 }! M( l- b# K" q
刀柄可以安装在ANSI B5.50 型机床上。# x+ ~4 ^# I, o) `4 ^. g% g
二、 1:10 的HSK 真空刀柄
. X p; P: O8 D" n+ J! K7 l) M MHSK 真空刀柄的德国标准是DIN69873,有六种标准和规格,即HSK-A、 HSK-B、 HSK-C、
3 u; K+ a2 y5 t3 m) EHSK-D、 HSK-E 和HSK-F,常用的有三种:HSK-A (带内冷自动换刀) 、 HSK-C (带内冷手动换刀); }/ n2 T3 x8 j( T/ f
和HSK-E(带内冷自动换刀,高速型)。
. s; f' x( t* P7:24 的通用刀柄是靠刀柄的7:24 锥面与机床主轴孔的7:24 锥面接触定位连接的,在高速加工、
* _5 U+ p3 q6 n连接刚性和重合精度三方面有局限性。2 G8 |+ ]5 X$ m, D% I
HSK 真空刀柄靠刀柄的弹性变形,不但刀柄的1:10 锥面与机床主轴孔的1:10 锥面接触,而且
7 e4 I! S* O: x" c使刀柄的法兰盘面与主轴面也紧密接触,这种双面接触系统在高速加工、连接刚性和重合精度上均优9 J9 _9 y+ } a4 _1 s% _
于7:24 的刀柄5 Y5 p. w2 u, W0 N F- @& S
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)
8 `+ ?! }0 z' i. B) ~$ A1 u& y上的有A 型、E 型和F 型。2 j6 _* I3 k1 S+ R T; t; _
A 型和E 型的最大区别就在于:2 y$ z" x& z' y1 A8 `
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E3 `) b; Y* u- h/ ]( U
型传递的扭矩就比较小,只能进行一些轻切削。
' a6 a3 S" P. q* J U8 E, l2.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/ [5 U; L- k- q6 U
型没有,所以E 型更适合于高速加工。. U3 I, K& E$ P) G3 T) d
E 型和F 型的机构完全一致,它们的区别在于:$ K3 o [& k8 `8 n3 e9 d4 O0 O
同样称呼的E 型和F 型刀柄(比如E63 和F63),F 型刀柄的锥部要小一号。也就是说E63 和F63
: z" S# M- V: `" E的法兰直径都是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
' J7 }! g8 w/ F4 D: q- f9 N/ g" |更快(主轴轴承小)。9 E( C0 H1 l5 T9 ~
数控刀具常用工具锥柄标准简介. w0 j" x; g$ Y
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
# k- c( C6 O( ^4 Y" M( D* |4 ?3 I2 x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,
! [0 S7 F; B% z; H3 i" t/ [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,' N" Q i. r( j: e7 J( u# h
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 \7 L6 b/ ]* e' r+ S3 m- X
为“LDB”。二者均带贯通孔,用于冷却液流通。5 ?- v5 v5 a5 U& G( H6 e, N3 A
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
. o/ W0 V; v! k) P0 o8 Y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2 _8 |5 @- R% w9 ?( ]! z
斜角均为15°,用于不带钢球的拉紧装置。
J$ d. D( ]' ?3 n' G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
( b1 \6 w8 L$ `$ a$ u& t7 z15°,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
4 G3 q; h; S9 ?' e3 E-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
8 W2 {$ G' `& H, F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
@8 q7 I- S% ^5 E7 B6 V1 i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,8 Y$ m2 L' Y6 r2 P7 X
颈部长度长,其代号为“PxxT”。
) Y5 q& |4 K$ K! F* L$ x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4 a9 y- N. z; p/ `4 e
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, j7 x. Y2 u* o3 b* L
用户使用,也改为对应的公制螺纹,其它尺寸不变。
+ p0 c# v8 e: t- _0 W1:10 空心短圆锥柄的国际标准ISO 12164-1:2001 基本采用了德国标准
. i5 w- t7 A; V- W! X# RDIN 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
7 F t2 T+ |# A1 p, B3 W5 t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& Q9 m$ x2 A" P9 P/ O1 d1 O2 u5 u
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% D; q \; `# ^; W# x
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
4 O; b) M/ Q9 \7 _; K, p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3 o# \ ~% F7 G3 K
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
" `9 O7 K6 y; N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
2 @$ L( |1 {1 _( D3 Y1 U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# R& ~5 z. d. ?5 P( z3 e) I
合高速机床使用,因此得到迅速推广。
& z8 r, I+ L9 L7 a5 U. c( g7 L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" E! j; v4 t# r3 Z+ g# e8 l
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。9 s& F( M0 q/ w/ X
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
( J ]7 T9 k* H+ Z$ D性标准,其应用有一定局限性,在此不作介绍。
6 h, u j. N- m; a5 u7:24 锥柄标准型式, Z# f! v" j; m$ M. X. P
标准号- `1 e2 A r; J+ d' G
型号
5 o! \3 K4 c3 g$ E! R' s/ s1 F国际标准 ISO 7388/1-A; A$ b+ h) `* S; J/ l& l
(德国标准 DIN 69871/1)6 Q! E6 |% K& x
(中国标准 GB 10944-89)) `3 |, r5 T. N
JT40/ ~% C" P; x/ a. Y" N
JT45
8 {/ m. F2 Y* g3 K! ?JT50
, c* V1 T, Y9 \7 G1 J标准号* m* ~ d- l3 S# H* N# P$ z
型号! s4 l0 _; z# \8 A& h+ q
日本标准 MAS 403 BT, x- e0 f: @) e0 l4 r, W n z3 N
BT40
; T8 @* E- v( g; CBT45
' d* L" k0 m0 c* t/ X, YBT50
, e% E: \; M. S# L& `* g0 J工具系统拉钉有关标准- ?% A/ @" [9 h- K
IS0 标准A 型 ISO 7388/2-Type A 配用JT 型刀柄
- \" K4 C; X. R# m- W型 号 D D1 D2 M L L1 L2 H H17 T! z0 ^- c# F6 m
LDA-40 17 14 19 16 54 26 20 4 4- y/ m. m) x$ w% w( l
LDA-45 21 17 23 20 65 30 23 5 57 Z w+ M! @5 I- G
LDA-50 25 21 28 24 74 34 25 6 7- Y# L4 G( n- V
IS0 标准B 型 ISO 7388/2-Type B 配用JT 型刀柄
7 e7 K) `- g4 e! }型 号 D D1 D2 M L L1 L2 H H1
- d8 ~$ I0 ?# h. W: K8 _3 [LDB-40 17 12.9 18.9 16 44.5 16.4 11.1 3.2 1.7
+ {6 T4 v- s) N- q$ \LDB-45 21 16.3 24.0 20 56.0 20.9 14.8 4.2 2.2. N. Z" T/ I; R' L1 J+ k$ a
LDB-50 25 19.6 29.1 24 66.5 25.5 17.9 5.2 2.7
1 _+ _7 j' j/ ]6 b P日本标准 MAS 403 配用BT 型刀柄
4 T, p; j+ o2 |: _9 M) X型 号 D D1 D2 M L L1 L2 H H1 β
X9 n! l( g6 C* L" i8 M7 JLDA-40BT 45°
( R; A- b/ j1 P+ LLDB-40BT6 }9 M7 a: v! g
17 10 15 16 60 35 28 6 3* b/ E. d% W6 V* P1 \
30°
, L, G5 U1 a: _# [9 m# g8 R6 J7 ELDA-45BT 45°
; E6 ]& H! s+ a$ r" D8 FLDB-45BT
- l: w- G9 {! V7 o21 14 19 20 70 40 31 8 4
/ B! S5 @4 u/ O1 A6 c30°
+ V! c/ D6 E( j9 ~' A, o" qLDA-50BT 45°* d* L6 \+ c. C. j2 E* E2 o
LDB-50BT! K+ L5 ]4 a; e" Y: ?
25 17 23 24 85 45 35 10 5+ r, l( l+ a0 ^/ |0 U4 J% C+ [
30°
8 Y# V$ p6 p( _* O日本标准拉钉: `3 n- X5 \2 U! K! j
Pull Stud Type of Japan 日本JIS B 6339-1998
, g8 n. J& e! K8 J4 r拉钉型号 D D1 D2 D3 L L1 L2 重量(kg)
- g( d& f% |3 ?, M! l g7 A9 M30P M12 12.5 12 16.5 43 23.4 18.4 0.04
1 m% @+ w; b( B/ y) o! r5 K( l40P M16 17 19 23 54 29 23 0.07
3 B6 E' c, M) u6 m& X2 X- ^50P M24 25 28 38 74 34 25 0.25
" h: R/ D i% V( a& R60P M30 31 36 48 98 48 36 0.52
: A0 c: T: ^" r# yPull Stud Type of Japan 日本 MAS 403 BT
9 t4 l( i9 A: w6 u: f8 V拉钉型号 D D1 D2 D3 L L1 L2 重量(kg)
! B# q2 v+ y' VL40Ⅰ/Ⅱ M16 17 15 23 60 35 28 0.07
5 ?/ y' q* w- [ V e$ zL50Ⅰ/Ⅱ M24 25 23 38 85 45 35 0.25) a( b$ N8 q2 j4 V4 m
L60Ⅰ/Ⅱ M30 31 32 56 115 65 53 0.528 a0 {' `: ^2 N6 o* W/ E9 t3 I9 k& |
德国标准 DIN 69872 配用JT 型刀柄1 M1 ^3 f6 k* p( M) n5 [' P4 n
型 号 D D1 D2 M L L1 L2
. e" X& H# m) w' w& X8 n6 b9 TLD-40D 17 14 19 16 54 26 20$ a- F# u" f) ]/ G; C5 o' B
LD-45D 21 17 23 20 65 30 23
# _& Y' n6 D" w- n. e) zLD-50D 25 21 28 24 74 34 258 y& M9 K4 ]- H
CNC刀柄标准. G, C5 ~) u- m
规格D1 D2 D3max D4 D5 D6 l1 l2 l3 l4min l5 l6 T B1 B2 B3
" y. V' Y4 D! S& h9 qSK30 31.75 13 45 45 50 59.3 47.8 19.1 15.9 35 24 15 M12 16.1 16.4 19* A7 W2 h7 h* B# N
SK40 44.45 17 48 50 63.55 72.3 68.4 19.1 15.9 35 32 18.5 M16 16.1 22.8 252 I% G/ G5 i. r) J% P. [
SK50 69.85 25 78 80 97.5 107.25 102 19.1 15.9 35 47 30 M24 25.7 35.5 37.79 F- v# l& j6 ]! W( _* x# i
D1 D2max D3 L1 L2min L3 L4 G8 ^& C5 B; r3 l2 P. g
40 34 30.007 20 15 20 4 M12×1: t% \# E/ O; Y+ O0 z" b
63 53 48.01 32 16 26 6.3 M18×1! T. o* p% s p3 h, A7 x# L
50 42 30.007 20 15 20 44 Y- M4 o+ [1 ~2 y6 I6 I8 r
63 53 38.009 25 16 26 5
: `- i& y. b. E) k$ C0 u* e1 q规格D1 D2 D3 D4 L1 L2 L3 L4 T B1 B2
1 |# g! h5 V/ Z. e# T* @$ eBT30 31.75 13 46 38 48.4 20 13.6 24 M12 16.1 16.3* \3 U6 R) y% K% K7 U
BT40 44.45 17 63 53 65.4 25 16.6 30 M16 16.1 22.6
0 ]3 Q( F" q6 O1 j3 LBT45 57.15 21 85 73 82.8 30 21.2 40 M20 19.3 29.1
; J" q4 Z2 _1 QBT50 69.85 25 100 85 101.8 38 23.2 45 M24 25.7 35.4
! ~ g& J: ^# S: t( UHSK-F63& ]( a' f" ?2 f6 |/ R: w3 u M* N
规格
/ G9 p# K8 Y; FHSK-E40
* `% N! m! M, U4 J8 XHSK-E63
Z1 _9 g- b5 V3 e* [" FHSK-F50 |
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