螺纹刀片,刀杆的选择

1、螺纹车，铣刀片及刀杆的选择简介1 首先应该分清是加工内还是外螺纹。1.1 对于内螺纹铣刀(外螺纹车刀一般可以不考虑螺纹孔的深度)必 须确定下列参数：1.1.1 加工的螺孔多大，螺距多少和螺纹孔的深度。a) ISO 系列的螺孔参数为：例如 M10x1.5, 深 50，表示螺距为 1.5mm， 螺孔大小为10mm,螺纹深度为50mm。b) ISO系列以外的螺孔参数为：例如美制UNF的螺纹7/16 “UNF-20, 表示螺孔大小为 7/16 英寸大，螺距为每英寸 20 个牙，孔深也是用英 寸表示。1.2 对于外螺纹，一般只需要确定螺距的大小和螺纹左右旋向就可以。2 应该分清是加工左还是右螺纹，主要涉

2、及到螺纹车刀杆和垫片的选 择。3 要知道加工什么材料， 好确定刀片的涂层， 例如 BMA,MXC,K20 涂 层的选择。4 上述参数确定以后，加工内螺纹的刀具在保证能进入待加工的螺纹 底孔的前提下， 尽可能选择稍微大一点刀杆， 这样刀具的刚性相对要 好些。4 举例4.1选择加工ISO公制螺纹孔M20X2.5,螺纹深12mm的铣刀a）计算螺纹底孔直径H : H = D（螺纹公称尺寸）p（螺距）=20 2.5=17.5。b）先选刀杆：条件是螺纹铣刀杆的旋转直径V17.5,并且切削刃长度 12螺纹深度，按照C.P.T产品样本P65页，选择刀杆SR0017H14, 然后根据尺寸 A=14 和螺距 2.

3、5选择刀片为 14I2.5ISOMT7。4.2选择螺纹车刀刀具加工 7/16”UNF-20 螺纹孔（车螺纹一般可以不 考虑螺纹深度）。a）计算螺纹底孔直径H。D（螺纹公称尺寸）=7/16x25.4=11.11,p（螺距）=25.4/20=1.27。H = D（螺纹孔尺寸）p（螺距）=11.11 1.27=9.84b）先 选 刀 杆 ： SIR 0008 K08U（ 参 见 P35）, 然 后 选 择 刀 片 08IR20UNBMA（ 参见 P12）。5值得提出的是，所有的管螺纹和锥管螺纹NPT,NPTF,BSPT,BSP等都不能用上面的公式计算，可以根据手册查找相关参数来选择刀具。6 对于整体

4、硬质合金铣刀可以参照 4.1 的方式来选择。加工盲孔的铣 刀一定要带内冷孔，加工通孔的铣刀要选择要带侧内冷孔。二、铣削特点 :1 每个刀齿不均匀 ,不连续切削 ,切入与切离时均会硬气冲突与振动;2 铣削时切削层参数及切削力是变化的 ,也易引起振动 ,影响加工质量;3 同时参加切削的刀齿较多 ,生产率较高。三、铣削方式 :1. 周铣: .逆铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相反。特点 :提高刀具耐用度 ,工件 Ra 保证工件夹持稳固 ,易打刀。.顺铣:铣刀的旋转方向和工件的进给方向相同。特点:加速刀具后刀面磨损，破坏工件表面Ra,使工件夹持不稳。2. 端铣:常用加工平面 不对称逆铣 不对称顺铣3

5、. 端铣与周铣加工的特点四、铣刀的种类及选择铣刀为多齿回转刀具，其每一个刀齿都相当于一把车刀固定在铣刀的回转面上。铣削时同时参加切削的切削刃较长，且无空行程,Vc也 较高，所以生产率较高。铣刀种类很多，结构不一，应用范围很广， 按其用途可分为加工平面用铣刀、 加工沟槽用铣刀、加工成形面用铣 刀等三大类。通用规格的铣刀已标准化，一般均由专业工具厂生产。现介绍几种常用铣刀的特点及其适用范围。1. 圆柱铣刀圆柱铣刀如如下图所示。它一般都是用高速钢制成整体的，螺旋形切削刃分布在圆柱表面上，没有副切削刃，螺旋形的刀齿切削时是逐渐切人和脱离工件的，所以切削过程较平稳。主要用于卧式铣床上加工宽度小于铣刀长度

6、的狭长平面。根据加工要求不同，圆柱铣刀有粗齿、细齿之分，粗齿的容屑槽大，用于粗加工，细齿用于精加工。铣刀外径较大时，常制成镶齿的2. 面铣刀面铣刀如下图所示，主切削刃分布在圆柱或圆锥表面上，端面切 削刃为副切削刃， 铣刀的轴线垂直于被加工表面。 按刀齿材料可分为 高速钢和硬质合金两大类，多制成套式镶齿结构，刀体材料为40Cr。高速钢面铣刀按国家标准规定，直径 d=80250mm,螺旋角B =10刀齿数Z=1026。硬质合金面铣刀与高速钢铣刀相比,铣削速度较高、加工表面质 量也较好,并可加工带有硬皮和淬硬层的工件,故得到广泛应用。硬 质合金面铣刀按刀片和刀齿的安装方式不同, 可分为整体式、 机夹

7、一 焊接式和可转位式三种。面铣刀主要用在立式铣床或卧式铣床上加工台阶面和平面,特别适合较大平面的加工, 主偏角为 90的面铣刀可铣底部较宽的台阶面。用面铣刀加工平面, 同时参加切削的刀齿较多, 又有副切削刃的修光作用,使加工表面粗糙度值小,因此可以用较大的切削用量,生产率较高,应用广泛。Ih I* Wt+A-rji1! bJ 吭*鱼佇沖片 町亢J耗准錚临ft上川片-半常邮秆世咒出 1ittft 鼻一空址涉畀科 十 打曲乳凤3. 立铣刀立铣刀是数控铣削中最常用的一种铣刀，其结构如上图所示，圆柱面上的切削刃是主切削刃，端面上分布着副切削刃，主切削刃一般为螺旋齿，这样可以增加切削平稳性，提高加工精度

8、。由于普通立铣刀端面中心处无切削刃， 所以立铣刀工作时不能作轴向进给， 端面刃 主要用来加工与侧面相垂直的底平面。为了改善切屑卷曲情况，增大容屑空间，防止切屑堵塞，刀齿数比较少，容屑槽圆弧半径则较大。一般粗齿立铣刀齿数Z=34,细齿立铣刀齿数Z=58,套式结构Z=1020,容屑槽圆弧半径r=2 5mm。当立铣刀直径较大时，还可制成不等齿距结构，以增强抗振作 用,使切削过程平稳。标准立铣刀的螺旋角B为4045 （粗齿）和3035 （细齿）， 套式结构立铣刀的B为1525直径较小的立铣刀，一般制成带柄形式。 71mm的立铣刀为直柄； 63mm的立铣刀为莫氏推柄； 280mm的立铣刀为 带有螺孔的7

9、:24锥柄，螺孔用来拉紧刀具。直径大干 4（ 160mm 的立铣刀可做成套式结构。立铣刀主要用于加工凹槽,台阶面以及利用靠模加工成形面。另 外有粗齿大螺旋角立铣刀、玉米铣刀、硬质合金波形刃立铣刀等,它 们的直径较大,可以采用大的进给量,生产率很高。4三面刃铣刀二面刃铣刀如上图所示，可分为直齿二面刃和错齿二面刃。它主 要用在卧式铣床上加工台阶面和一端或二端贯穿的浅沟槽。三面刃铣 刀除圆周具有主切削刃外，两侧面也有副切削刃，从而改善了切削条 件，提高了切削效率，减小了表面粗糙度值。但重磨后宽度尺寸变化 较大，镶齿三面刃铣刀可解决这一个问题。5. 锯片铣刀锯片铣刀如下图所示，锯片铣刀本身很薄，只在圆

10、周上有刀齿， 用于切断工件和铣窄槽。为了避免夹刀，其厚度由边缘向中心减薄， 使两侧形成副偏角。片铁刀6. 键槽铣刀键槽铣刀如上图所示。它的外形与立铣刀相似，不同的是它在圆 周上只有两个螺旋刀齿，其端面刀齿的刀刃延伸至中心，既象立铣刀, 又像钻头。因此在铣两端不通的键槽时，可以作适量的轴向进给。它 主要用于加工圆头封闭键槽，使用它加工时，要作多次垂直进给和纵 向进给才能完成键槽加工。国家标准规定，直柄键槽铣刀直径d=222mm,锥柄键精铣刀直径d=14 50mm。键槽铣刀直径的偏差有e8和d8两种。键槽铣刀的圆周切削刃仅在靠近端面的一小段长度内发生磨损，重磨时，只需刃磨端面切削刃，因此重磨后铣刀

11、直径不变。其它还有角度铣刀、成形铣刀、T形槽铣刀、燕尾槽铣刀、仿形铣用的指形铣刀等，如下图所示。镗孔的工艺特点及应用范围镗孔是在工件已有的孔上进行扩大孔径的加工方法。镗孔和钻f扩f铰 工艺相比，孔径尺寸不受刀具尺寸的限制， 且镗孔具有较强的误差修正能力， 可通过多次走刀来修正原孔轴线偏 斜误差，而且能使所镗孔与定位表面保持较高的位置精度。镗孔和车外圆相比，由于刀杆系统的刚性差、变形大，散热排屑 条件不好，工件和刀具的热变形比较大；因此，镗孔的加工质量和生 产效率都不如车外圆高。综上分析可知，镗孔工艺范围广，可加工各种不同尺寸和不同精 度等级的孔，对于孔径较大、尺寸和位置精度要求较高的孔和孔系，

12、 镗孔几乎是唯一的加工方法。镗孔的加工精度为IT9IT7级，表面粗糙度激为3.20.5卩m。 镗孔可以在镗床、 车床、铣床等机床上进行，具有机动灵活的优点。 在单件或成批生产中，镗孔是经济易行的方法。在大批大量生产中， 为提高效率，常使用镗模。镗孔可分为粗镗（IT13IT11 ,Ra5012.5卩m）、半精镗（IT10 IT9 , Ra6.33.2 卩 m）和精镗（IT8 IT6 , Ra1.60.8 卩 m）。镗孔方式有主轴进给、工作台进给两种，当工件较大、孔较短时 采用主轴进给，反之则采用工作台进给。1、单刃镗刀镗孔 （ 刀头结构与车刀类似 ）（1）适应性较广，灵活性较大，可粗加，半精加，

13、精加工一把镗刀可加工直径不同的孔(2) 可以校正原有孔轴线歪斜或位置偏差(3) 生产率较低，较适用于单件小批量生产单刃镗刀的刚度较低， 为减少变形和振动， 采用较小的切削用量，另外，仅有一个主切削刃工作，所以生产率较低。2、多刃镗刀镗孔多刃镗刀的镗刀片是浮动的，两个对称的切削刃产生的切削力， 自动平衡其位置。(1) 加工质量较高刀片浮动可抵偿偏摆引起不良影响较宽的修光刃可减少孔壁粗糙度值(2) 生产率较高，两刀刃同时工作，故生产率较高(3) 刀具成本较单刃镗刀高浮动镗刀主要用于批量生产，精加工箱体零件上直径较大的孔。立铣刀的知识介绍：铣刀用于在铣床上进行开槽和加工精密外型部件的操作。 我们日

14、常生活当中的许多东西都可通过铣削工序来制造。 如果不使用这些铣 削刀具，生产那些东西是很费成本的， 只有几美圆的东西生产起来或 许要花费数百甚至数千美圆。 铣床一种用途广泛的机床， 在铣床上可 以加工平面（水平面、垂直面）、沟槽（键槽、T形槽、燕尾槽等）、分 齿零件 （齿轮、花键轴、链轮乖、螺旋形表面 （螺纹、螺旋槽 ）及各种曲 面。此外，还可用于对回转体表面、内孔加工及进行切断工作等。铣 床在工作时， 工件装在工作台上或分度头等附件上， 铣刀旋转为主运 动，辅以工作台或铣头的进给运动，工件即可获得所需的加工表面。 由于是多刀断续切削，因而铣床的生产率较高。正确的选择和使用立铣刀： 正确的选择

15、和使用立铣刀对于整个加工过程来说至关重要。 立铣 刀的材料和设计样式多种多样， 要根据具体的操作来适当选择。 另外， 刀具还可有多种多样的外涂膜层， 以用来延长刀具寿命以及降低操作 温度、起到冷却作用。刀具要紧紧地固定在刀架上，这一点非常重要，固定不牢的话， 会使切削效果变糟而且不稳定。 最佳的固定法是将刀具安装与其同一 中心的刀架上。立铣刀的主切削刃是圆拄面上 ,端面上的的切削刃是副刀刃。工 作时不能沿着铣刀的轴向作进给运动。 按照国家标准规定： 立铣刀直 径为 2-50毫米，可分为粗齿与细齿两种。直径 2-20 为直柄范围，直 径 14-50 为锥柄范围。立铣刀的种类：铣刀形状有很多种，

16、普通铣床和数控铣床加工槽与直线轮廓、 铣 镗加工中心上加工型腔、型芯、曲面外形 /轮廓用。铣刀大体上分为：1. 平头铣刀，进行粗铣，去除大量毛坯，小面积水平平面或者轮 廓精铣；2. 球头铣刀， 进行曲面半精铣和精铣； 小刀可以精铣陡峭面 /直壁 的小倒角。3. 平头铣刀带倒角，可做粗铣去除大量毛坯，还可精铣细平整面 （相对于陡峭面 ）小倒角。4成型铣刀，包括倒角刀，T形铣刀或叫鼓型刀，齿型刀，内R刀。5. 倒角刀， 倒角刀外形与倒角形状相同， 分为铣圆倒角和斜倒角 的铣刀。6. T型刀，可铣T型槽；7. 齿型刀，铣出各种齿型，比如齿轮。8. 粗皮刀,针对铝铜合金切削设计之粗铣刀 ,可快速加工

17、.铣刀常见有两种材料： 高速钢，硬质合金。后者相对前者硬度高， 切削力强，可提高转速和进给率，提高生产率，让刀不明显，并加工 不锈钢 /钛合金等难加工材料，但是成本更高，而且在切削力快速交 变的情况下容易断刀。立铣刀的基本使用范围：端面铣削 :适用于较小平面范围、较小切削深度的操作要求。加 工后的零件表面相对较为 “粗糙不均 ”。键槽加工：一般来说，生产一道高质的键槽需要至少两把铣刀。月牙键槽加工：一般来说，这个过程需要一把铣刀，用全面进给 进刀法操作。特殊切削：包括锥形表面的铣削（比如：“ T”沟槽）以及鸠尾槽 的加工。精细仿形切削：在有平行边壁的工件上完成内表面 /外表面的轮 廓。模具孔洞

18、加工： 大致包括在钢模凹处的俯面加工和精细加工。 凹 模加工需要三维方位的处理。球铣刀比较适合该项操作铣刀的加工的种类 ：顺铣：具有方向性的铣削操作。 刀具加工方向能够适应性的和加 工区域一致，进刀力度较低。该操作应首选由计算机数控生产的刀具， 该刀具使用寿命较长。该操作亦称 “向下铣削 ”。常规铣削：具有方向性的铣削操作。 刀具易将工件推离加工区域， 进刀力度较高。该操作应首选由手工生产的刀具。该操作亦称 “向上 铣削”。端铣:用旋转的刀具将工件削去金属皮的过程。 该操作亦称 “立外围铣削：加工部件的边缘表面。 用铣刀的外围部分来加工工件。切入式磨削： 将刀具沿轴向进给入部件。 计算机数控加

19、工机器是 按Z轴的方向加工，直接切入部件的表面，切入的方向即是轴的方向。 该操作需要中央切削端铣刀。斜面切削：沿轴向进给入部件。计算机数控加工机器是按Z轴和 其它轴 (X 和 Y 轴)的方向加工，切入部的表面的角度和轴的方向不同。 该操作需要中央切削端铣刀。斜面切削能协助端铣操作进入部件表 面。钻头的种类及规格1钻头是一种旋转而头端有切削能力的工具，一般以碳钢SK,或高速 钢 SKH2, SKH3 等材料经铣制或滚制再经淬火 ,回火热处理后磨制而 成,用于金属或其它材料上之钻孔加工 ,它的使用范围极广 ,可运用于 钻床、车床、铣床 ,手电钻等工具机上使用。2. 钻头种类A. 依构造分类(1)

20、.整体式钻头：钻顶、钻身、钻柄由同一材料整体制造而成 .(2) .端焊式钻头，钻顶部位由碳化物焊接而成 .B. 依钻枘分类(1) 直柄钻头：钻头直径于 13.0mm以下，皆采用直柄.(2) .锥柄钻头：钻头柄为锥度状，一般其锥度均采用莫氏锥度 .C. 依用途分类(1).中心钻头： 一般用于钻孔前打中心点用， 前端锥面有 60, 75 90等 ,车床作业时为了用尾座支 ,持应该用 60中心钻与车床尾座顶 心 60相配合 .(2).麻花钻头 : 为工业制造上使用最广泛的一种钻头 ,我们一般使用 的就是麻花钻头 .(3) .超硬钻头 : 钻身之前端或全部以超硬合金刀具材料制成,使用于加工材料之钻孔加

21、工 .(4) .油孔钻头 : 钻身有两道小孔 ,切削剂经此小孔到达切刃部份 ,以带 走热量及切屑 ,使用此钻头一般工作物旋转 ,而钻头静止(5) .深孔钻头 :最早用于枪管及石包管之钻孔加工 ,又称为枪管钻头。 深孔钻头为一直槽型 ,在一圆管中切除四分之一强的部份以产生刃口 排屑(6) . 钻头铰刀 : 为了大量生产之需要 ,其前端为钻头 ,后端为铰刀 ,钻 头直径与铰刀直径只差铰孔之裕留量 ,也有钻头于螺攻丝混合使用 ,故 又称为混合钻头 .(7) . 锥度钻头 : 当加工模具进料口时 ,可使用锥度钻头 .(8) . 圆柱孔钻头 : 我们称其为沉头铣刀 ,此种钻头前端有一直径较小 之部分称为

22、道杆 .(9) .圆锥孔钻头 : 为钻削圆锥孔之用 ,其前端角度有 90,60等各种 , 我们使用的倒角刀就是圆锥孔钻头的一种 .(10) .三角钻头 : 一种电钻所使用之钻头 ,其钻柄制成三角形之面 ,使 夹头可确实固定钻头 .研磨例：自动定心钻头（用于切削中心机及钻孔专用机）特点：不用预钻小孔、前端的钻腹成一点，切削阻力小、钻头不偏摆，孑L径真圆度良好。操 作简单，无需技巧。设定到研磨完成只要1分钟。角度精准，坚固耐用。直槽及螺旋槽的螺丝攻（3、4、5、6、7和8槽）由普通钻头改成阶梯钻钻头前端研磨及钻腹削薄，一次设定完成圆棒改成的多阶钻倒角刀（1、3槽）?研磨倒钻和铰刀?高螺旋钻头钻腹中

23、心薄成一点（X型）?研磨端铣刀的前端及侧面（2、3、4、6槽）平底钻（2、3、4槽）?不锈钢专用钻头直柄螺旋机绞刀手绞刀铝专用-直柄钻头直柄长钻头诺氏钻头定点钻头 . J1中心钻头倒角刀圆棒中心鑽頭Center DrillsCD*CDK禮DiaShark Dia“哦攪 pua DrillgigM& OveflLength省Price10 n4014 :3fi届1.55j0卫口421 SO2-.Qfir ip 54?畑?.58D3?57130位n僅0也DiaPilot 041Length金ROAOJI LertgthK ftPnce3.08Q35571S03S日口&7104JQ1Q0*16S3S

24、9030i?n50&933D長中心鑽頭LCDlong.DrillsI U = H 写坊Un-aSeHLial LCDa ffi gShank Dia小理長 PIICL DrthLength全a 0 varail Lengthfl增Price1.04T1410D85015&D汕1ftJ6SD2 0SO3 5imGBCJ 5BO3?ICOSBO4 8口備ShwikDia.,xjisaFiIdi Diil1 Length全flOerBlIILungthM耦Pnw3jOan35I Li35D3aa|砂im9904.01QD4J0100MOOSC1065ij900钻不锈钢钻头的材料选择不锈钢由于塑性变形

25、大，热强度高，加工中容易加工硬化现象，增大了切削抗力和刀具磨 损，切屑的卷曲折断也比较困难。因此加工不锈钢比较困难。合理选择刀具材料是保证高效率切削加工不锈钢的重要条件。根据不锈钢的切削特点，要 求钻不锈钢钻头 材料应具有耐热性好、耐磨性高、与不锈钢的亲和作用小等特点。目前常 用的刀具材料有超硬高速钢，粉末冶金高速钢和硬质合金三种。1. 高速钢材质一般选用钴高速钢 （M35钴5%,M42钴8%）粉末冶金高速钢（ASP23,ASP30等）, 其中M35逊与M42，国产的逊与进口的材料.这里特别推荐粉末冶金高速钢 ,其耐磨性,韧性 等优与M42.但它的缺点是价格高，是普通高速钢的3-5倍.,材料，

26、焊接，液压,铸造,密封,测量,工程机械，粉末冶金，轴承,齿轮，泵阀,工业自动化.S9 u: H, F（ j3 y9 O2. 钻不锈钢钻头（高速钢钻头）的结构设计：首先，采用大螺旋角 （35 -40 ）、大前角及 宽槽设计，有利于减小切屑和钻槽之间的摩擦，便于切屑的排出。其次，钻芯加厚设计，增强钻加工的强度。3. 钻不锈钢钻头 表面采用TIN涂层；较薄的TiN涂层可提高切削速度和增加钻头寿命30%乂上.4. 硬质合金则采用超细晶粒型，该类型硬质合金在不损失硬度的前提下具有更好的韧性， 主切削刃锋口的强度更好，钻头可以采用较大的前角并磨出比一般硬质合金更加锋利的刃 口，钻削轻快，排屑顺畅。横刃部分

27、最好也磨出适当的正前角，可大大减小轴向阻力。另 外，适当加大倒锥并加涂层。 -r& v2 r）b- f w T2 5. 条件允许的话，最好采用整体硬质合金内冷钻头，有利于刀尖部分的冷却和及时地排出 切屑。加工中心刀柄系统1.1.2刀柄的标准:7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格：（1）DIN2080型（简称NT/ST）DIN2080是德国标准，国际标准为ISO2583,我国通常称其为 ST, 它不能用机床的机械手装刀，只能手动装刀.（2）DIN69871 型（简称 JT,DIN,DAT 或 DV）DIN69871 型分两种，即 DIN69871A/AD 型和 DIN6 9871B型，前者是中

28、心内冷，后者是法兰盘内冷，其它的尺寸都相同.ISO7388/1型（简称IT或IV）其刀柄安装尺寸与 DIN69871型没有区别，但由于ISO7388/1 型刀柄的D4值（拉钉上的圆柱）小于DIN69871型刀柄的D4值,所以将ISO7388/1型刀柄安 装在DIN69871型锥孔的机床上没有问题 ，但将DIN69871型刀柄安装在ISO7388/1型机床上则可能会发生干涉.IS07388/1型的刀柄可以安装在DIN69871型,IS07388/1和ANSI/ASME主轴锥孔的机床上，所以就通用性而言,IS07388/1型的刀柄是最好的.我国GB10944-89这个国家标准规定的刀柄 ，在型式，

29、尺寸上与国际标准ISO7388/1完全相同 与ISO7388/1相比,增加了一些必要的技术要求，标注了表面粗糙度及形位公差，以保证刀柄的制造质量，满足自动加工中刀具的重复换刀精度要求（4）MASBT型（简称BT）BT型是日本标准，安装尺寸与 DIN69871,IS07388/1及ANSI是完全不同的，不能换用但相比来说,BT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一些（5）ANSIB5.50型（简称CT）ANSIB5.50型是美国标准，其安装尺寸与 DIN69871,IS07388/1类似, 但由于少一个楔缺口 （机械手夹持槽）.所以ANSIB5.50型刀柄不能安装在 DIN698

30、71和IS07388/1机床上但DIN69871和IS07388/1刀柄可以安装在 ANSIB5.50型机床上小结:NT型是在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧，其它四种刀柄 JT,IT,BT,CT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JT和BT型两种刀柄.1.1.3特殊功能的刀柄近年来，加工中心上出现了一些特殊功能的刀柄，主要有以下类型增速刀柄（增速头）:增加刀具转速如日本的NXSE增速头，在机床主轴速度为 4000r/min时刀具可在0.8s内转速达到20000r/min.多轴刀柄：它能同时加工多个孔，相当于多轴加工头 多轴与增速刀柄组合使用可构成双功能的多轴增速刀柄

31、内冷却刀柄：该刀柄在芯部开有冷却液通道与麻花钻或深孔钻配合使用，利用特殊的供油系统,将高压切削液喷注到切削部位，实现良好的冷却与润滑，并排除切屑转角刀柄：这种刀柄的头部可作30,45,60,90等角度旋转，具有五面加工功能安装在立式加工中心上，可使立式加工中心具有卧式加工中心的功能，可用于深型腔的底部清角作业1.1.4刀柄拉钉：目前拉钉只能按照刀柄和机床有关部分的标准来设计刀柄有不同的标准，机床拉紧机构也不统一，故拉钉本身不会形成统一的标准拉钉尺寸参数较多其中有三个关键参数:角，长度L以及螺纹G.（1）刀柄拉钉的B角有如下几种情况：1）MASBT（日本标准）刀柄拉钉B角有45 ,60和90。之

32、分，常用的是45 和 60 的 ;2）DIN69871刀柄拉钉（通常称为DIN69872- 40/50）角只有75。一种；3）IS07388/1刀柄拉钉（通常称为IS07388/2-40/50）角有45。和75。之分；4）ANSI/ASME（美国标准）刀柄拉钉 B角有45 ,60和90。之分（2）刀柄拉钉的长度 L：拉钉的总长度（3）刀柄拉钉的螺纹 G：除ANSI/ASME（美国标准）刀柄拉钉存在有英制螺纹标准外，其它三种均使用公制螺纹,40#刀柄拉钉通常使用M16螺纹,50#刀柄拉钉通常使用 M24螺纹1.2锥度为1：10的HSK刀柄1.2.1配合原理：7：24的刀柄是靠刀柄的 7：24锥面

33、与机床主轴孔的 7：24锥面接触定位连接的，在高速加工，连 接刚性和重合精度三方面有局限性为适应高速加工出现了锥度为1：10的HSK刀柄.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，而且使刀柄的法兰盘面与主轴面也紧密接触.HSK刀柄的空心锥柄与主轴孔完全接触时，刀柄端面与主轴端面有约0.1mm间隙（如图a）.夹紧时，在夹紧机构的作用下拉杆向左移动，夹爪胀开，夹爪外锥面顶在空心锥柄 30度锥面上，拉动刀柄向左移动，空心锥柄产生变形，刀柄端面与主轴端 面靠紧，实现了刀柄与主轴锥面和端面两面同时定位和夹紧（如图b）HSK刀柄的优点是：（1）锥面和端面同时接触

34、定位，刀柄薄壁锥体会随高速时主轴锥孔的”胀大而胀大,两者中间不会出现间隙，保证了轴向精度和刚度；（2）刀具拉杆爪在刀柄内打开，夹紧力将随着机床主轴转速的升高而加大，提高了装夹的安全与可靠性；中空短锥刀柄减少了刀柄的重量和惯量，有利于主轴的速度和加速度性能的提高但是，这些改进同时也提高了刀柄的制造精度要求，从而也就提高了刀柄成本1.2.2刀柄的标准：1:10的HSK真空刀柄是德国 DIN69873标准,其有六种标准和规格，即HSK:A型，B型，C型， D型,E型,F型,其中常用于加工中心（自动换刀）上的有A型,E型和F型.A型有传动槽，相对来说 A型传递扭矩较大，可进行一些重切削.A型刀柄除有传

35、动槽之外，还 有手动固定孔，方向槽等，则比较来说平衡性较差.所以转速就相对较低，可在主轴转速为（2000 030000）r/min的机床上使用.E型没有传动槽，传递的扭矩就比较小，只能进行一些轻切削.而且也没有手动固定孔，方向槽 等,属于固有对称型，所以E型更适合于高速加工.F型和E型的结构完全一致，它们的区别在于：同样标号的F型和E型刀柄（比如F63和E63）, F型刀柄的锥部要小一号.也就是说F63和E63的法兰直径都是 $ 63但F63的锥部尺寸只和 E50的尺寸一样.所以F63和E63相比其主轴轴承小，它的转速要更快些.2刀柄装刀形式刀具类型不同则与刀柄的装夹方式不同，不同的刀具，刀柄

36、相互组合构成不同的刀具装夹系统.我国制定了 TSG（整体式）,TMG（模块式）两大类刀具装夹系统（它们都采用JT系列刀柄为 标准刀柄，考虑到BT刀柄在我国数量较多，所以将BT系列作为非标准刀柄的首位来推荐）.整体式装夹系统针对不同的刀具配备刀柄，刀柄规格，品种繁多.用于装夹刀具的接口有：弹簧夹头型，莫氏锥度型，侧固型，钻夹头型以及丝锥夹头，面铳刀，镗刀杆等等.模块式装夹系统由柄部（与机床配合的主柄模块），中间连接块（连接模块或称连接杆）,工作头 部（夹持刀具的工作模块）三部分组成.通过不同规格的中间模块连接各种工作头，装夹不同类型的刀具.3刀柄系统选择刀柄系统的选择是数控机床配置中的重要内容之

37、一，它不仅影响数控机床的生产效率，而且直接影响零件的加工质量.合理选用刀柄系统，可在经济的条件下取得事半功倍的效果.3.1刀柄类型选择：刀柄类型首先取决于机床类型（加工什么大类的零件决定机床的类型，也就决定了刀柄的大类）;接下来又取决于机床主轴装刀柄孔的规格.（1）普通转速加工中心：机床主轴孔都是采用ISO规定的7:24锥孔，常用的有40号,45号,50号,个别的还有30号和35号，与相应的号数的刀柄配合数字40和50表示的是刀柄大端直径（如40的代表直径为44.45mm,50代表直径为69.85mm）.刀柄大端直径越大，则刚性越好. 选择时,如果机床规格较小，刀柄规格也应选小的，但小规格刀柄

38、对加工大尺寸孔和长孔很不 利.所以对一台机床如果有大规格的刀柄可选择时，应该尽量选择大的，但大规格刀柄对刀库容量和换刀时间有影响，进而影响到机床生产效率.同一种锥面规格的刀柄又有JT，IT，BT，CT等标准，它们规定机械手爪夹持的尺寸不一样，刀柄的拉紧钉尺寸也不一样，（前面所叙）在选择时必须考虑周全.对已经拥有一定数量数控机床的用户或即将采购一批数控机床的用户，应尽可能选择互相能通用的，单一标准的刀柄系列.高速加工中心：近年来加工中心向高速化方向发展，实验数据表明：当主轴转速超过10000r/ min以上时，7:24锥孔由于离心力作用会有一定涨大，影响刀柄的定位精度.为此高速加工时， 目前应用

39、较多的是 HSK高速刀柄.（注:国外现今流行的热胀冷缩紧固式刀柄.其刚性较好，但是刀具可换性较差.一个刀柄只能安装一种连接直径的刀具，并且加热系统比较昂贵；另外在日本有锥面和端面同时接触的过定位锥面刀柄，但在定心精度和重复定位精度方面，稍显逊色,此两种刀柄目前国内应用很少）.3.2刀柄装刀形式选择加工中心刀柄装刀的形式：整体式与模块式两种.整体式，其装夹刀具的工作部分与它在机床上安装定位用的柄部是一体的，刀具刚性好.但如果所用刀具类型多则刀柄规格也就多.所以刀柄对机床与零件的变换适应能力较差.模块式,其每把刀柄都可通过各种系列化的模块组装而成.针对不同的加工零件和机床，采取不同的组装方案，从而

40、提高刀柄的适应能力和利用率.比较先进，但一套模块价格比较昂贵. 在选择时，应在满足使用要求的前提下，兼顾技术先进与经济合理性.（1）对一些长期反复使用，不需要拼装的简单刀具应配备整体式为宜，使刀具系统刚性好，价格便宜.（如加工零件外轮廓用的立铳刀刀柄，钻夹头刀 柄等）;（2）在加工孔径，孔深经常变化的多品种，小批量零件时，宜选用模块式刀柄.以取代大量整体式 镗刀柄，降低加工成本；当现有机床主轴端部，换刀机械手各不相同时，再准备购进刀柄时宜选用模块式刀柄.（各类型号模块式刀柄其中间模块（接杆）和工作模块（装刀模块）可通用，以减少投资，提高刀柄利用率.）4结束语 数控加工中心所用的刀柄系统是一个复

41、杂的系统.只有对加工中心的刀柄系统有充分的了解和认识后，选购时才能以经济的投资，提高设备效率，搞好安全生产，获得最佳效益.1）刀具组成:柄r抚削a *固定贰）組合式）槽抚 r钻削2）刀柄系统：如图4.5所示图4.5刀柄系统面铁刀 立毓刀 成理毓刀 模块式（组合式）用途：a当产品变化时，刀体长度可根据零件尺寸要求灵活改变；b、 当多种机床要求刀具有不同的锥度型号和设计时；c、零件复杂，需要大量刀具时；d、可减少刀具库存。 整体式（固定式）用途：a用于加工的零件不会改变的专用机床上；b、用于在大多数刀具装配中装夹不改变的刀柄，如测量长度固定的面铳刀心轴和立铳 刀刀柄。3）我国新标准标准说明：a、G

42、B10944自动换刀机床用 7:24圆锥工具柄部 40、45和50号圆锥柄b、GB10945自动换刀机床 7:24圆锥工具柄部 40、45和50号圆锥柄用拉钉c、与 ISO7388/1 和 ISO7388/2 等效。特点：刀柄与主轴孔的配合锥面一般采用7: 24的锥柄，因为这种锥柄不自锁，换刀方便，与直柄相比有较高的定心精度和刚度。 连接：刀柄通过拉钉固定在主轴上图4.6面铳刀 刀具种类很多，刀具锥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，各部分的尺寸如图4.7所示。图4.7 BT40和BT50系列刀柄和拉钉各部分尺寸加工中心的主轴锥孔通

43、常分为两大类：1）.锥度为7:24的通用系统。锥度为7:24的通用刀柄通常有五种标准和规格：传统型：DIN 2080型（简称 NT或ST）德国标准：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。国际标准：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

44、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。日本标准： MAS BT 型 （简称 BT ）。 BT 型是日本标准，安装尺寸与DIN 69871 、IS07388/1 及 ANSI 完全不同，不能换用。 BT 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。美国标准： ANSI B5.50 型 （简称 CAT ）。安装尺寸与 DIN 69871 、IS0 7388/1 类似， 但由于少一个楔缺口，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

45、IS0 7388/1 刀柄可以安装在 ANSI B5.50 型机床上。NT 型刀柄德国标准为 DIN 2080 ，即国际标准 ISO 2583 ，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。 DIN69871 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、ISO 7388/1和ANSI/ASME 主轴锥孔的机床上，所以就通 用性而

46、言， IS0 7388/1 型的刀柄是最好的。2）. 1:1O 的 HSK 真空系统： 1:1O 的 HSK 真空刀柄 的德国标准是 DIN69893 ，有六种标准 和规格，即 HSK-A 、 HSK-B 、 HSK-C 、 HSK-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 ） 和 HSK-E（ 带内冷 自动换刀，高速型 ）。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）， F 型刀柄的锥部要小一号。 也就是说 E 63和F63的法兰直径都是 $ 63