加工中心的主轴锥孔通常分为两大类型,分别是锥度为7:24的通用系统和锥度为1:10的HSK真空系统。下面,我们就来看看这二者各自又有哪些细致的分类及它们的特点。
7:24锥度的通用刀柄
锥度为7:24的通用刀柄通常有五种不同的标准和规格,即NT、DIN69871、IS07388/1、MASBT以及ANSI/ASME。目前,我们国内使用最多的刀柄型号为DIN69871和MASBT型两种。
NT型刀柄的德国标准为DI2080,国际标准为ISO2583,它的特点是需要手动装刀,在传统型机床上通过拉杆将刀柄拉紧,不能用机床的机械手装刀。而其余四种均为在加工中心上通过刀柄尾部的拉钉将刀柄拉紧。
DIN69871型又分两种类型,分别为DIN69871A/AD型和DIN69871B型,前者具有中心内冷功能,而后者具有法兰盘内冷功能,在其它方面没有差别。
ISO7388/1型刀柄安装尺寸与DIN69871型相同,但前者刀柄的D4值小于后者,因此ISO7388/1型刀柄具有最好的通用性,可以安装在DIN69871型锥孔机床上的,但反过来将DIN69871刀柄安装在ISO7388/1型锥孔的机床上则有可能发生干涉。
MASBT型是日本标准,其安装尺寸与前三者完全不同,因此不能换用。这一类型刀柄采用了对称性结构,这使得它相比于其它三种刀柄,具有更高的高速稳定性。
ANSIB5.50型遵照的是美国标准,它虽然安装尺寸与DIN69871和IS07388/1类似,但是由于少一个楔缺口,并不能安装在这两种机床上,但DIN69871和IS07388/1型刀柄却可以安装在ANSIB5.50型机床上。
1:10锥度的HSK真空刀柄
锥度为1:10的HSK真空刀柄遵照的德国标准是DIN69873,其在与机床机床主轴接触时,不仅是刀柄的1:10锥面与主轴孔的1:10锥面接触,而且依靠弹性形变,刀柄的法兰盘面也可以与主轴面紧密接触,这种双面接触系统比起7:24刀柄,在高速加工、连接刚性和重合精度上均拥有一定的优势。HSK真空刀柄有六种不同的标准和规格,分别为HSK-A、HSK-B、HSK-C、HSK-D、HSK-E和HSK-F型。其中最常在加工中心自动换刀系统中使用的有HSK-A、HSK-E和HSK-F型三种。
这两种类型的区别主要体现在两个方面:一方面是HSK-A型配备有传动槽,而HSK-E型没有。这个区别造成的结果是HSK-A型传递扭矩大于HSK-E型,可以承担一些重切削任务,而后者只能进行一些轻切削。另一方面,HSK-A型刀柄上还配备了手动固定孔、方向槽等,因此会对平衡性造成一定的影响。HSK-E型没有这些装置,更适合高速加工。
HSK-E型和HSK-F型的结构完全一致,区别在于锥度大小,也就是说拥有同样大小法兰直径的HSK-E型和HSK-F型刀柄,HSK-F型锥部总要比HSK-E型要小一号。因此,前者主轴轴承更小,转速会更快。