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刀柄BT、HSK、BBT、C、KM的刀柄结构对比

返回列表 文章来源:希普斯 • HIPPSC 浏览:8211 发表时间:2021-01-15 14:13:05


如今高速切削加工已成为机械加工制造技术重要的环节,传统BT刀具系统的加工性能已难以满足高速切削的要求。而现在我们常说的主轴两面定位系统,就是通过锥面和端面同时实现定位的主轴系统。

两面定位系统的比较

早在40多年以前,大家就已经发现主轴的鼻端与刀具端面贴合时可以增加刚性,然而限于早期加工技术并无法做到刀具与主轴端面结合时的精度。BIG-PLUS的主轴系统利用量规与其它设备,来控制主轴端面与刀具贴合面的尺寸,来达到两面拘束的目的。

BIG-PLUS的主轴与刀具是可以互换的,传统的主轴可以使用BIG-PLUS刀具,而BIG-PLUS的主轴可以使用传统刀具。传统主轴、BIG-PLUS主轴与刀具的结合示意图如下,简单的说,传统刀把与主轴端面间是有间隙的,而BIG-PLUS则是利用量规等设备来将间隙消除,使刀把与主轴端面贴合,达到两面拘束的目的。


市面上的两面定位系统有大昭和的BBT系统,德国的HSK接口,山特的可乐满C接口以及美国的KM接口。BBT和HSK接口主要用于加工中心设备,可乐满C接口主要用于车铣复合设备,而KM接口在国内主要用在某些专机上多一些。

BIG-PLUS的原理

主轴与刀具的锥面与端面要做到两面拘束势必要将端面的间隙归零,然而以加工技术而言几乎是不可能。因此,BIG-PLUS系统使用弹性变形的方式来达到两面拘束的目的。


如图所示,在拉刀前,主轴与刀具仅有锥面接触,在主轴与刀具端面留有一定的间隙;而在拉刀时,刀具受轴向力,主轴内孔受力扩张产生弹性变形,使主轴与刀具的端面间隙消除进而贴合,达到两面拘束目的。由于BIG-PLUS系统是靠弹性变形达到两面拘束,因此刀具于拉刀时所产生的轴向位移量就显得非常重要。

选择BBT还是HSK刀柄?

从下图可以看出受本身结构限制,与HSK刀柄相比BBT基础柄可以做的更短,刃具插入量更大,从而使刃具伸出量变短。


从下图可以看出在主轴拉紧后,与HSK刀柄相比BBT基础柄的锥面接触面更大,有效锥面更长。



通过以上的结构特点我们可以看出,BBT主轴刚性好更适合重切削加工,更适合刀柄悬长比较长的加工。像大型模具加工,箱体,壳体重切削比较多的零件加工,需要刀柄悬长比较长的零件加工时,可以保证加工效率和稳定性。

常见问题

Q:是不是使用了BBT刀柄就能够实现两面定位?

A:只有在BBT主轴的机床上使用BBT刀柄才能够实现两面定位。虽然BBT刀柄可以使用在BT主轴上但实现不了两面定位功能。另外,虽然在BBT主轴上也可以使用BT刀柄,但相当于放弃了两面定位功能。

Q:使用BBT主轴设备由于是两面贴紧,一旦刀柄端面有杂质,会把主轴端面垫伤吗?

A:理论上确实存在这种风险,但在使用过程中由于刀柄端面和主轴端面总是贴合在一起,可以定期的做好主轴端面与刀柄端面清扫。同时BBT主轴在换刀过程中主轴会吹气清洁,即使有切屑粘附在主轴端面或刀柄法兰端面也会被高压空气清洁掉。另外HSK作为机加工常用接口同样是两面定位系统。

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