機床主軸接口類型及發展歷程
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發布時間:2021-07-20 |
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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)。
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
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錐度角
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法蘭接觸面
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夾緊方法
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扭矩傳遞
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7/24錐柄
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16.26°
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否
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拉釘
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法蘭接觸面上的驅動鍵
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BIG-PLUS®
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16.26°
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是
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拉釘
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法蘭接觸面上的驅動鍵
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HSK-A
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5.7°
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是
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內部漲爪夾緊
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錐柄上的驅動鍵
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Coromant Capto®
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2.88°
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是
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內部漲爪夾緊
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三棱錐
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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。
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
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B型:車削應用,中等彎曲載荷,高扭矩,特殊應用,自動換刀
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C型:通用加工,高彎曲載荷和中等扭矩,手動換刀 (參考A型)
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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)
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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
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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
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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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