HSK刀柄锥度为1:10优化设计

1.HSK刀柄配合原理

7∶24的刀柄是靠刀柄的7∶24锥面与机床主轴孔的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。为了适应高速加工，出现了锥度为1∶10的HSK真空刀柄。HSK真空刀柄靠刀柄的弹性变形连接，在连接时不但刀柄的1∶10锥面与机床主轴孔的1∶10锥面接触，而且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（见图7-8a）。夹紧时，在夹紧机构的作用下拉杆向左移动，胀套胀开，胀套外锥面顶在空心锥柄内锥面上，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（见图7-8b）。

图7-8 HSK刀柄配合原理

a）刀柄拉紧前

图7-8 HSK刀柄配合原理（续）

b）刀柄拉紧后

HSK刀柄的优点是：(www.xing528.com)

1）锥面和端面同时接触定位，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。

3）中空短锥刀柄减少了刀柄的重量和惯量，有利于主轴速度和加速度性能的提高。但是，这些改进同时也提高了对刀柄的制造精度的要求，从而也提高了刀柄的成本。

2.刀柄的标准和规格

锥度1∶10的HSK真空刀柄是德国DIN69873标准，其有六种标准和规格，即A型、B型、C型、D型、E型、F型。其特点和应用见表7-10。A和C型适用于中等的转矩，主轴转速中等或高速；B和D型适用于大的转矩，主轴转速中等或高速；E和F型适用于小的转矩，主轴转速较高。

表7-10 HSK六种结构形式的特点及应用