BT30,BT40,BT50刀柄結構:

非標刀柄：刀柄的定位精度有自定位(如BT等)和過定位(HSK和BIG等),靜態(tài)精度都不錯,主要的區(qū)別在于動態(tài)精度. 傳說HSK等在高速時仍能保持與主軸接觸的緊密性,動態(tài)精度好,因廣泛應用于高速加工中。BT和HSK等大都是通過鍵來傳遞扭矩,還有一些刀柄是通過自身形狀傳遞扭矩的(如Capto接口)。 一般通過自身形狀傳遞扭矩的刀柄都號稱傳遞扭矩較大且更穩(wěn)定,尤其是高速狀態(tài)時。

BT30,BT40,BT50刀柄結構::半個多世紀以來，加工中心上一直采用7/24錐度的BT刀柄實現(xiàn)刀具與機床主軸的連接。標準的7/24錐面聯(lián)結有許多優(yōu)點，如：可實現(xiàn)快速裝卸刀具；刀柄的錐體在拉桿軸向拉力的作用下，緊緊地與主軸的內錐面接觸，實心的錐體直接在主軸的錐孔內支撐刀具，可以減小刀具的懸伸量；只有一個尺寸需加工到很高的精度，所以成本較低而且可靠。然而，隨切削高速化的發(fā)展，刀具要在比以前高得多的轉速下進行切削加工，BT刀柄的連接性能就出現(xiàn)以下主要不足，圖2

圖2高速加工時BT工具系統(tǒng)工作示意圖

(1)主軸與刀柄不能實現(xiàn)與主軸端面和內錐面同時定位，導致連接剛度低，尤其是在高轉速下，由于離心為的作用，主軸錐孔大端擴張量大于小端擴張量，使得刀柄和主軸的接觸面積減少，工具系統(tǒng)的徑向剛度，定位精度下降。

(2)在高速旋轉下(特別是轉速超過8000rpm后)，在離心力作用下刀柄向外的擴張量與主軸孔的擴張量差異明顯，而且在孔口部位擴張量的差異要大于刀柄尾部，在拉桿的作用下，刀柄向后移動導致軸向位置發(fā)生變化，影響了加工精度和刀具穩(wěn)定切削條件。并且主軸停車后，刀柄和主軸徑向彈性回復，容易使刀柄卡死在主軸中，很難拆卸。

(3)主軸的膨脹還會引起刀具及夾緊機構質心的偏離，從而影響主軸的動平衡。

(4)刀柄為實心長錐柄結構，因此質量大，在加工中心上應用時，換刀速度較慢，導致非加工時間較長。