刀柄分类及其应用场景分析

1.按刀柄的结构分

（1）整体式刀柄

如图2-6所示，这种刀柄直接夹住刀具，刚性好，但需针对不同的刀具分别配备，其规格、品种繁多，给管理和生产带来不便。

（2）模块式刀柄

如图2-7所示，模块式刀柄比整体式多出了中间连接部分，装配不同刀具时更换连接部分即可，克服了整体式刀柄的缺点，但对连接精度、刚性、强度等都有很高的要求。

图2-6 整体式刀柄

图2-7 模块式刀柄

2.按刀柄与主轴连接方式分

（1）一面约束

如图2-8所示的右半部，刀柄以锥面与主轴孔配合，但在端面部分有2mm左右间隙，此种连接方式刚性较差。

（2）二面约束

如图2-8所示的左半部，刀柄以锥面及端面同时与主轴孔配合，在高速、高精加工时，二面限位才能确保可靠。

3.按刀具夹紧方式分

（1）弹簧夹头刀柄

弹簧夹头刀柄主要用于装夹钻头、铣刀、丝锥、铰刀等，使用较多。采用ER型卡簧，适用于夹持直径16mm以下的铣刀进行铣削加工如图2-9所示；若采用C型卡簧，则称为强力夹头刀柄，可以提供较大夹紧力，适用于夹持直径16mm以上的铣刀进行强力铣削，如图2-10所示。

（2）侧固式刀柄

侧固式刀柄采用侧向夹紧，适用于切削力大的加工，但一种尺寸的刀具需对应配备一种刀柄，规格较多常用的侧固式刀柄如图2-11所示。

图2-8 刀柄一面约束与两面约束

图2-9 弹簧夹头刀柄与卡簧

a）ER型卡簧 b）弹簧夹头刀柄

图2-10 强力夹头刀柄与卡簧

a）C32型卡簧 b）强力夹头刀柄

（3）液压夹紧式刀柄

液压夹紧式刀柄采用液压夹紧，可提供较大夹紧力如图2-12所示。

图2-11 侧固式刀柄

图2-12 液压夹紧式刀柄

（4）热装刀柄

装刀时加热孔，靠冷却夹紧，使刀具和刀柄合二为一，在不经常换刀的场合使用如图2-13所示。

图2-13 热装刀柄

4.按允许转速分

（1）低速刀柄

低速刀柄主要指主轴转速在8000r/min以下的刀柄。

（2）高速刀柄

高速刀柄（即HSK刀柄）如图2-14所示，用于主轴转速8000r/min以上的高速加工，其上有平衡调整环，必须经过动平衡校验。

图2-14 HSK刀柄(www.xing528.com)

5.按所夹持的刀具分

（1）夹圆柱铣刀刀柄

夹圆柱铣刀刀柄用于夹持圆柱铣刀，如图2-15所示。

图2-15 夹圆柱铣刀刀柄

（2）面铣刀刀柄

面铣刀刀柄用于与面铣刀盘配套使用，如图2-16所示。

（3）莫氏锥柄刀柄

莫氏锥柄刀柄用于夹持带有莫氏锥度的钻头、铰刀等，刀柄上有扁尾槽及装卸槽，如图2-17所示。

（4）直柄钻头刀柄

直柄钻头刀柄用于装夹直径在13mm以下的中心钻、直柄麻花钻、铰刀等，如图2-18所示。

图2-16 面铣刀刀柄

图2-17 莫氏锥柄刀柄

图2-18 直柄钻头刀柄

（5）镗刀刀柄

镗刀刀柄用于各种尺寸孔的镗削加工，有单刃、双刃以及重切削等类型，如图2-19所示。

图2-19 镗刀刀柄

（6）丝锥刀柄

丝锥刀柄用于自动攻螺纹时装夹丝锥，一般具有切削力限制功能，如图2-20所示。

图2-20 丝锥刀柄

6.其他刀柄

（1）增速刀柄

当加工所需的转速超过了机床主轴的最高转速时，可以采用增速刀柄将刀具转速增大4～5倍，扩大机床的加工范围，如图2-21所示。

（2）多轴刀柄

当同一方向的加工内容较多时，如位置相近的孔系，采用多轴刀柄可以有效地提高加工效率，如图2-22所示。

图2-21 增速刀柄

图2-22 多轴刀柄

（3）角度刀柄

除了使用回转工作台进行五面加工以外，还可以采用角度刀柄实现立、卧转换，达到同样的目的。转角一般有30°、45°、60°、90°等，如图2-23所示。

（4）中心冷却刀柄

中心冷却刀柄可以通过刀具中心第一时间将切削液输送到加工表面。为了改善切削液的冷却效果，特别是在孔加工时，采用这种刀柄可以将切削液从刀具中心喷入到切削区域，极大地提高了冷却效果，并有利于排屑。使用这种刀柄，要求机床具有相应的功能，如图2-24所示。

图2-23 角度刀柄

图2-24 中心冷却刀柄