细数那些国际知名的高速切削刀柄系统

      高速切削可以提高机械加工效率，然而这种加工方式也有很多特殊的要求，比如适宜的刀具和刀柄。高速切削要求刀具材料具有高硬度、高强度、高韧度和耐磨性、抗冲击等特性，还要跟刀柄夹紧精度高，对称性好，传递转矩大，这样有利于刀具保持平衡。目前，高速加工领域广泛应用的刀具材料主要包括：金刚石、立方氮化硼、陶瓷、硬质合金及各种带涂层的刀具等。每种刀具材料都有其各自针对的不同模具材料，只有刀具材料和模具材料相匹配，才能实现最理想的加工效果。

      优质的加工刀具当然要配优质的刀柄系统，在国际刀柄系统市场上，有几个影响力比较大的型号，让我们来了解一二。

      德国HSK空心短锥柄刀柄系统

      HSK心短锥柄刀柄系统顾名思义，具有空心、薄壁和短锥的结构特点，其锥度为1︰10，端面与锥面可以同时对刀具进行定位和夹紧，刀柄在主轴中的定位为过定位，使用由内向外的外涨式夹紧机构。

      美国KENNAMETAL公司KM刀柄系统

      与德国HSK空心短锥柄刀柄系统类似，美国开发的KM刀柄系统也是一种由锥面和止靠端面进行双向定位和夹紧的刀柄系统。其柄部采用了与HSK相同的1：10短锥结构设计。通过锥柄的止靠端面、锥度大直径处的锥面以及锥柄尾部的锥面这三个面，共同执行接触夹紧，夹紧非常牢靠。这也是这个系统最大的特点和优势。通过推杆斜面推动滚珠径向压紧在滚珠轨道上，这种刀柄系统的夹紧力增力比可以达到3.5：1，刚性趋近于整体刀具，径向和轴向的重复定位精度可达到±2.5微米。

      日本NIKKEN公司NC5刀柄系统

      同样的空心短锥结构，同样的1：10的锥度，NC5刀柄系统也具有锥面和端面同时定位、夹紧的功能特点。不同之处在于，NC5刀柄系统锥柄分成锥套与圆柱柄两部分套在一起，锥套端面有蝶形弹簧，锥柄尾端是用于安装拉钉的螺钉孔，孔壁较厚，具有很高强度，可采用增压夹紧机构，满足重切削的要求。

      日本大昭和精机BIG-PLUS 40型刀柄系统

      与前面介绍的几种刀柄不同，BIG-PLUS刀柄系统的锥度采用了7：24的结构。其工作时，将刀柄装进主轴锥孔锁紧前，端面的间隙较小。锁紧后，利用主轴内孔的弹性膨胀补偿端面间隙，使刀柄端面与主轴端面贴紧，从而增大了夹紧刚度。BIG-PLUS 40刀柄同样采用了过定位的方式，在这一点上与HSK刀柄相似，但是其制造工艺难度比HSK刀柄还要高一些，必须严格控制刀柄的外形精度和位置精度。

      瑞典SANDVIK COROMANT公司CAPTO刀柄系统

      CAPTO刀柄系统结构比较特殊，其锥柄并不是圆锥形，而是呈锥形的空心三棱形，棱为圆弧形，锥度为1：20。这种设计使刀柄同样可以实现工具柄锥面和止靠端面的接触定位，并通过三棱空心锥柄与三棱锥孔间的成形锁紧达到无间隙定位，从而使整个系统能够传递较大的转距。CAPTO刀柄系统虽然加工难度大，制造成本高于以上几种刀柄，但它的优势也非常明显，应力分散、分布合理、定心性好、精度高、适合高速旋转，可以实现无滑动的扭矩传递，具有很好的动平衡性能和位置精度。

      还有其他一些公司，如日本三菱金属、富士精工等也各自开发出了多种适应高速切削加工需要的工具系统，在一定程度上解决了传统工具系统存在的问题。总的来说，从适应机床转速进一步高速化的发展趋势看，1：10的短锥空心柄更有优势，得到了更多刀柄制造公司及其用户的追捧。