刀具装夹部分的结构形式优化：

刀具的装夹部分是刀具切削刃部与机床或工具系统连接的载体，其结构形式影响刀具的切削加工性能，影响刀具的装夹方式和安全性等，也影响加工质量。根据加工要求合理选择和设计刀具的刀体及柄部形式，可提高加工效率，改善加工效果。

1.刀体的形式与要求

在整体式刀具中，刀具刃部与刀体制成一体；在组合式刀具中，刀体是刀片、刀垫、夹紧元件与机床或工具系统连接的载体和联系部分。因此对刀体的要求有：刀体在承载切削力时的硬度和刚性要好，刀体与机床或工具系统应具有高精度、高刚性和易换，使用性能要好，便于确定刀具刃口的位置。在机夹刀具中，刀片和刀垫在刀体上应可靠定位、夹紧及快换，刀体结构应符合使用工艺要求，制造工艺性要好，结构简单，便于制造。

图2-17所示为麻花钻和机夹刀具。图a是麻花钻的结构，刀体与切削刃部和导向部分自成一体，属于该类的还有整体式立铣刀、丝锥、拉刀等。该类结构的刀体结构简单、紧凑，性能稳定，制造加工方便，使用灵活，操作安全，可用于制造小型、微型刀具；图b是机夹刀具的结构，刀体为承载刀片和夹紧系统的载体，是目前模块化刀具的主要形式。

图2-17 刀体和刀柄

a）麻花钻的结构 b）机夹刀具的结构

2.固定型刀柄形状与装夹

固定型刀柄主要形状有圆形、方形、扁形等。圆形刀柄的横截面为圆形，如图2-18a所示，刀柄有圆柱形和圆锥形两种。圆柱形刀柄的旋转中心在夹紧后与机床装夹孔的旋转中心将不一致，因此一般不应用于旋转类刀具的刀柄，常用于车刀杆，采用侧面压紧方式；圆锥形的刀柄定位、装夹精度高，目前在高精、高效加工中应用普遍，如现代数控工具系统的刀具柄部基本都以圆锥形为主。方形刀柄如图2-18b所示，主要用于车削加工中，采用侧面压紧方式，对中定心性相对较差。扁形、薄刀板形如图2-18c所示，主要用于加工空间受限的场合，如目前较流行的薄刀、各种形状切槽刀。

图2-18 刀柄形式

a）圆形刀柄 b）方形刀柄 c）扁形刀柄

刀柄的夹紧方式较多，表2-10列出了各种刀柄截面形状和常用的夹紧方式。

表2-10 各种刀柄截形和常用的夹紧方式

3.旋转型刀具的柄部形式

旋转型刀具的柄部形式，从刀具柄部的形状分，有圆柱柄、圆锥柄、削平型柄；从刀具柄部装夹方式分，有侧固柄、螺纹柄、自夹圆锥柄等。目前应用于各类旋转型刀具的柄部类型见表2-11。(www.xing528.com)

表2-11 旋转型刀具的柄部类型

（续）

图2-19 各类旋转刀具柄部简图

a）带扁尾传动的直柄 b）机床和工具柄用自夹圆锥柄

图2-19 各类旋转刀具柄部简图（续）

c）7∶24圆锥柄 d）带传动方头的直柄 e）铣刀普通直柄 f）铣刀削平直柄 g）铣刀2°斜削平直柄 h）铣刀螺纹直柄

4.套装刀具的装夹形式

对于大型盘形刀具，如面铣刀、套孔刀、齿轮滚刀等，刀体与机床或工具系统直接相连，通常是通过中心的圆柱或圆锥孔定位，采用端键传动或纵键传动的方式传递力矩。图2-20是1∶30锥度端键传动的套式扩孔钻和纵键传动的齿轮滚刀。

图2-20 盘形刀具的柄部结构

a）1∶30锥度端键传动的套式扩孔钻 b）纵键传动的齿轮滚刀