CNC刀把種類.ppt

刀把種類 FT刀把 BTSK與HSK刀把的比較 * * Ⅰ、HSK系列 Ⅱ、BT系列 HSK刀把 在HSK刀把出現以前，最被廣泛運用的就是以CAT規範（V型接合系統）的接合形式，通常都是以7：24比例的錐度設計來製作刀把。當時在制定CAT規範時只需要幾個正式的標準就可使用。 在1980年中期，使用者、工具機製造商以及刀具製造商發現不僅在傳統上甚至私人專利的研究發展上，CAT規範都已經達到了頂點。使用者想要一種更新的標準及規範以更方便取得、不受私人專利的限制而且可以克服在高速加工上的限制。大約在五年後在德國，由學者、工具機製造商、使用者、刀具製造商等所組成的一個組織便制定出一個新的規範，也就是HSK規範（HSK就是德國字Hollow Taper Shank的縮寫）。在德國HSK的規範被定為DIN69893，它的錐度比例是1：10，而對應HSK規範的主軸，其規範則被定為DIN69093。 這個新的規範包含了六種形式的刀把並且有35種尺寸，HSK的主軸在製造上也會對應每一種形式的刀把。到了1990年初期，之前定立HSK規範的組織將這些規範授權給製造商並且在最後討論出A、B、C、D這幾種形式的HSK刀把，此外還有E、F兩種形式，其規範仍在初步制定中。 目前歐美國家已逐漸將HSK系統刀把列為標準規格。HSK刀把共有六種型態，如左下，A形式為最常見之刀把，鍵槽在斜錐底部，B形式的直徑較大且在外徑上有鍵槽，C、D形式應用於手動換刀，E、F形式針對高速切削用，刀把外徑無鍵槽或辨識孔。刀把的大小常見的有HSK-40、50、63、80、100。HSK刀把能適用於高速及重切削是因為可以與主軸保持雙面接觸，所以刀把的端面與心軸錐孔都必須維持相當高的精度公差以確保雙面接觸，因此在製作時必須提高加工精度，此為目前HSK刀把推廣不易的原因之一，而且目前市場上大多為BT刀把，要轉換為HSK刀把勢必要有一番投資，但是由歐美的發展趨勢及高速加工的需要，HSK刀把必將是未來發展趨勢。 錐度比例-1:10 接觸面 BTSK刀把 從加工中心機開發以來，工作機械與刀具的結合方式就一直以7:24錐度的方式做結合。此種形式稱之為CAT規範（V型接合系統）的接合形式，這種形式的刀把在日本稱為BT刀把；在歐洲稱為SK刀把，雖然這兩種刀把其錐度設計都是7:24 ，但是實際上是無法互換使用的。CAT規範（V型接合系統）當初在制定時，只規範錐度並不規範大小。所以造成各家刀具及加工機製造商所製造之產品只有錐度的設計是一樣的，因此刀把與主軸只有錐度面作接觸結合。這會導致在長期加工後刀把與主軸的接合面產生銹蝕現象，使刀把與主軸磨損，產生誤差，甚至在加工時有輕微的晃動發生。此外，BTSK之主軸在轉速超過8000rpm時，其與刀把之接觸面會產生擴孔現象，因而影響加工之精度及剛性，此為高轉速之主軸採用HSK系統而不採用BTSK系統之原因。 錐度比例-7:24 接觸面 拉栓 由於目前市場上大多為BT /SK刀把，要轉換為HSK刀把勢必要有一番投資，而前述BT/SK刀把又有其不可避免的缺點，所以近年來有人將此刀把改良，採用分解式結合設計，稱為FT刀把(Face and Taper location)，確保BT /SK系列主軸與刀把可達三面緊密接觸結合的功效，於重切削時可將應力分散，避免應力集中於主軸及刀把的錐度面，造成長期磨損而失去精度，使主軸及刀把得到最佳的保護，並延長主軸壽命。適合於高深度切削及重切削使用，具高抗震性，如下。 逕向和軸向的穩定 當對HSK或是CAT/SK/BT接合方式施以某個挾持力量時，HSK在逕向的穩定性是CAT/SK/BT的五倍甚至更高，如下。所以比起CAT/SK/BT的接合方式，HSK的高逕向穩定性使它更適用於重切削還有較高進給的銑削和搪孔加工。除此之外，逕向的穩定性也有助於提高整體的剛性，而整個切削系統的剛性越高，其內部自然頻率也會跟著提高，因此在高速旋轉下有助於減少自然共振的現象發生，所以使HSK刀把適用於更高的轉速。另外，高穩定性還有剛性可減少震動的發生，所以更適用於高精度的加工以及精加工。 此外HSK有一個凸出來的邊緣可與主軸作軸向的接觸，所以在主軸方向其軸向的剛性可確保在搪孔或是鑽孔時都是保持在一個固定的點上。另外HSK的軸向挾