HSK和BT刀柄結構及特征
發布日期2020.12.10 ?|
作者：上海川奇機電設備有限公司
來源：m.guirenyizu.com
高速切削或超高速切削的速度是普通切削加工的5-10倍，研究表明，隨著切削速度的提高，切削力會降低15%-30%以上，切削熱量大多被切屑帶走，加工表面質量可提高1-2級，生產效率的提高，可減少制造成本20%-40%。所以高速切削的意義不只是得到較高的表面切削質量。
國外對高速切削技術的研究較早，可追溯到20世紀60年代。目前已應用于航空、航天、汽車、模具等多種工業中的鋼、鑄鐵及其何金金、呂、鎂合金、超級合金（鎳基、鉻基、鐵基和鈦基合金）及碳素纖維增強塑料等符合材料的加工，其中已加工鑄鐵和鋁合金較為普遍。加工鋼和鑄鐵及其合金可達到500-1500m/min,加工鋁及其合金可達到3000-4000m/min。
我國在高速切削領域方面的研究起步較晚，20世紀80年代才開始研究高速硬切削。刀具以高速鋼、硬質合金為主，切削速度大多在100-200m/min,高速鋼在40m/min以內。切削水平和加工效率都比較低。近年來，雖然對高速切削技術已有比較深的認識，進口的部分數控機床和加工中心中也能達到高速切削加工的要求，單由于刀具等原因，高速切削技術應用也較少。目前主要在模具、企鵝車、航空、航天工業應用高速切削技術較多，一般采用進口刀具，儀加工鑄鐵和鋁合金為主。
高速切削技術主要分為兩方面，一方面是高速切削刀具技術，包括刀具材料、刀柄和刀夾系統、刀具動平衡技術、高速切削數據庫技術、檢測與檢測系統等；另一方面是高速數控機床技術，包括機床整機結構的靜動熱態特性、電主軸、直線電機進給系統、數控與伺服系統的高速及高加速度性能、軸承潤滑系統、刀具冷卻系統等。
典型刀柄結構及其特征
BT刀柄
一般切削常用的是BT刀柄，而高速切削用的較多的是HSK刀柄。
BT刀柄的錐度為7:24，轉速在10000 r/min左右時，刀柄-主軸系統還不會出現明顯的變形，但當主軸從10000 r/min 升高到 40000 r/min時，由于離心力的作用，主軸系統的端部將出現較大變形，其徑跳由0.2mm左右增加到2.8mm左右。刀柄與主軸咀孔間將出現明顯的間隙，嚴重影響刀具的切削特性，因此BT刀柄一般不能用于高速切削。
HSK刀柄
HSK刀柄錐度結構形式與常用的BT刀柄不同，它是一種新型的高速空心錐形刀柄，采用錐面與端面雙重定位的方式，在足夠大的拉緊力作用下，HSK 1:10空心刀柄錐柄和主軸1:10錐孔之間在整個錐面和支撐平面上產生摩擦，提供封閉結構的徑向定位。平面夾緊定位防止刀柄的軸向竄動。HSK短錐柄部長度短（約為標準BT錐柄長度的1/2）、重量輕，因此換刀時間短。在整個速度范圍內，HSK錐柄比BT（7:24）具有更大的動、靜向剛度和良好的切削性能。可分為A、B、C、D、E、F型。國內采用A型、C型、E型標準的較多 。
德國Diebold是HSK標準制定的參與者，生產HSK接口的全系列刀柄，如HSK20、HSK25、HSK32、HSK40、HSK50、HSK63、HSK80、HSK100接口刀柄，覆蓋了市場上所有的裝夾形式，包括：熱脹式、筒夾式、液壓式、側固式等。同時也提供HSK、BT、SK、BBT刀柄錐度檢測設備。
