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機床主軸接口類型及發展歷程

2021年07月30日 15:33上海彩斯機電設備有限公司點擊量:1078

機床主軸接口類型及發展歷程
 

機床主軸接口發展歷程

機床主軸接口隨機床的不斷發展而發展,早在1868年為鉆削開發的莫氏錐度接口。此后,于1927年推出了7/24錐柄,又叫做ISO錐度接口。20世紀60年代,為換刀增加了抓刀槽和拉釘,包括3種變型:MAS-BT (亞洲)、ISO/DIN (歐洲) 和CAT-V (美洲)。

7/24錐柄由于低夾緊力以及與主軸頭沒有法蘭面接觸,其缺點是抗彎剛性和旋轉能力差。因此,在90年代出現了新的開發成果:BIG-PLUS? (由日本大昭和開發而成)、HSK (由德國DIN委員會開發而成) 和Coromant Capto? (于1990年由Sandvik開發)。

 

 

image.png

 

機床主軸接口的類型

下表所示為4種主要接口,反映了從傳統7/24錐柄到Coromant Capto?的逐步進化。除了BIG-PLUS?之外的所有接口均已標準化為DIN、ISO或ANSI接口。

錐度類型 錐度角 法蘭接觸面 夾緊方法 扭矩傳遞
7/24錐柄 16.26° 拉釘 法蘭接觸面上的驅動鍵
BIG-PLUS? 16.26° 拉釘 法蘭接觸面上的驅動鍵
HSK-A 5.7° 內部漲爪夾緊 錐柄上的驅動鍵
Coromant Capto? 2.88° 內部漲爪夾緊 三棱錐

對于7/24錐柄,錐度角始終相同。抓刀槽和拉釘的螺紋不同。包括CAT、ISO、DIN和MAS BT。

 

機床主軸接口形式.jpg

 

BIG-PLUS?

BIG-PLUS?為加工中心應用而開發。錐度和抓刀槽與傳統7/24錐柄相同,但是,通過嚴公差控制,獲得法蘭面接觸實現了更高的抗彎剛性。標準7/24錐柄接口能夠適應BIG-PLUS?主軸,但不建議將二者混合使用。包括CAT、ISO、DIN和MAS BT。

HSK

HSK(DIN 69893) 為加工中心而開發。它具有法蘭接觸和空心錐漲爪夾緊的特點,因此不再需要拉釘。驅動鍵具有多種不同的配置 (具體取決于類型),在某些情況下,高速應用可以不使用驅動鍵。

 

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  • A型:通用加工,高彎曲載荷和中等扭矩,自動換刀

  • B型:車削應用,中等彎曲載荷,高扭矩,特殊應用,自動換刀

  • C型:通用加工,高彎曲載荷和中等扭矩,手動換刀 (參考A型)

  • D型:車削應用,中等彎曲載荷,高扭矩,特殊應用,手動換刀 (參考B型)

  • E型:高速應用,輕型高速主軸,低彎矩和扭矩,自動換刀,容易平衡

  • F型:中速應用,軟材料加工,中等彎矩和扭矩,自動換刀,容易平衡

  • T型:驅動鍵/槽的配合公差更嚴,用于旋轉和車削應用 (用于刀具定位)。不需要“連接頸”,因此改進了彎矩能力

注意!大多數配備HSK-T型主軸接口的機床仍然需要連接頸來用于自動換刀和刀庫,這意味著需要使用HSK A/C/T型刀具Coromant Capto?

 

CAPTO

 

Coromant Capto?(ISO 26623)不再需要驅動鍵,而是通過法蘭面接觸,并且三棱錐驅動。堅固的接口橫截面為漲爪夾緊時,可承受更高的夾緊力提供了空間。

為了滿足3種目標應用范圍的需求,需要進一步改進徑向精度和扭矩傳遞:

Coromant Capto?是多任務機床的常見接口,因為它既適合固定 (車削) 應用,又適合旋轉 (銑削/鉆削) 應用。

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