关于刀柄

半个多世纪以来，加工中心上一直采用7/24锥度的BT刀柄实现刀具与机床主轴的连接。标准的7/24锥面联结有许多优点，如：可实现快速装卸刀具；刀柄的锥体在拉杆轴向拉力的作用下，紧紧地与主轴的内锥面接触，实心的锥体直接在主轴的锥孔内支撑刀具，可以减小刀具的悬伸量；只有一个尺寸需加工到很高的精度，所以成本较低而且可靠。然而，随切削高速化的发展，刀具要在比以前高得多的转速下进行切削加工，BT刀柄的连接性能就出现以下主要不足，图2 是高速加工时BT工具系统工作示意图：

(1)主轴与刀柄不能实现与主轴端面和内锥面同时定位，导致连接刚度低，尤其是在高转速下，由于离心为的作用，主轴锥孔大端扩张量大于小端扩张量，使得刀柄和主轴的接触面积减少，工具系统的径向刚度，定位精度下降。

(2)在高速旋转下(特别是转速超过8000rpm后)，在离心力作用下刀柄向外的扩张量与主轴孔的扩张量差异明显，而且在孔口部位扩张量的差异要大于刀柄尾部，在拉杆的作用下，刀柄向后移动导致轴向位置发生变化，影响了加工精度和刀具稳定切削条件。并且主轴停车后，刀柄和主轴径向弹性回复，容易使刀柄卡死在主轴中，很难拆卸。

(3)主轴的膨胀还会引起刀具及夹紧机构质心的偏离，从而影响主轴的动平衡。

(4)刀柄为实心长锥柄结构，因此质量大，在加工中心上应用时，换刀速度较慢，导致非加工时间较长。
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