HSK刀柄是德國(guó)阿亨工業(yè)大學(xué)機(jī)床研究所研究的一種新型的高速短錐刀柄，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是空心、薄壁、短錐，錐度為1∶10；端面與錐面同時(shí)定位、夾緊，刀柄在主軸中的定位為過(guò)定位；使用由內(nèi)向外的外脹式夾緊機(jī)構(gòu)。它有三種主要應(yīng)用方式。
（本篇選自《數(shù)控刀具選用指南》第八章第四節(jié)（二）HSK工具系統(tǒng)）
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1）安裝立銑刀。安裝立銑刀、面銑刀和鉆頭等回轉(zhuǎn)工具的HSK刀柄系統(tǒng)（見(jiàn)圖1），以日本NT公司所制研HSK刀柄系統(tǒng)為例。在HSK刀柄前可根據(jù)加工需要，選取各種不同的夾緊裝置，用強(qiáng)力夾緊刀柄可夾持各類(lèi)立銑刀、鉆頭、鉸刀；面銑刀刀柄可夾持面銑刀；筒夾式刀柄也可夾持立銑刀、鏜刀、鉆頭等回轉(zhuǎn)刀具；莫氏錐柄型刀柄可夾持帶莫氏錐度的各類(lèi)刀具；側(cè)固式刀柄可夾持刀柄帶平面用側(cè)面螺釘夾緊的各類(lèi)刀具；鉆夾頭刀柄可夾持較細(xì)的鉆頭；絲錐用夾頭帶有過(guò)載保護(hù)機(jī)構(gòu)可用于攻螺紋；液壓夾頭、熱縮夾頭可用于高精度夾持。NT有一種“R”zero刀柄，刀柄內(nèi)有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可使所安裝的刀具伸出端頭部振擺趨近于0，從而使孔加工的表面粗糙度得到改善。同時(shí)，加工穩(wěn)定性和刀具壽命都得到提高。還可安裝周銑刀、三面刃銑刀的刀柄等，這樣，能用回轉(zhuǎn)刀具加工的各種表面均能加工。
圖1 安裝立銑刀的HSK工具系統(tǒng)
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2）用螺紋連接模塊化刀具的HSK刀柄。為實(shí)現(xiàn)工序集中，提高加工效率，在模具加工中一些刀具廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)了用螺紋連接模塊化刀具的HSK刀柄。下面以三菱公司的產(chǎn)品為例來(lái)作說(shuō)明。三菱公司目前使用的為HSK63A刀柄，其刀頭裝拆如圖2所示，其螺紋部分尺寸是M8～M16，所裝立銑刀刀頭均是多功能帶可轉(zhuǎn)位刀片的，刀頭尺寸一般為φ16～φ40mm。裝上可轉(zhuǎn)位刀片的立銑刀頭的精度雖不及精密的整體立銑刀，但不需重磨，轉(zhuǎn)位后可繼續(xù)加工。隨工件材料不同可更換不同材質(zhì)的刀片，不同的切削條件尚可選擇不同的斷屑槽刀片，一種刀頭能加工多種型面，當(dāng)某種型面采用一種刀頭不能加工時(shí)，可迅速換上另一種刀頭，故能在粗加工和半精加工中提高加工效率。
圖2 帶螺紋的刀頭裝拆
a ）刀頭裝入前 b）刀頭裝入后
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3）車(chē)削加工用HSK刀具系統(tǒng)。三菱等公司開(kāi)發(fā)了復(fù)合加工中心所需的各種車(chē)削刀具的HSK刀柄系統(tǒng)（見(jiàn)圖3）。這類(lèi)套系統(tǒng)可分別用于外圓、端面、槽、螺紋、內(nèi)圓鏜削的加工，刀頭有兩種形式：一種是刀尖與刀柄軸心偏置一段距離的左右手型；另一種是刀尖位置與中心一致的直頭型。還有在HSK刀柄前作出刀架結(jié)構(gòu)，可夾持1～3把車(chē)刀刀桿或鏜刀刀桿，以適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)尺寸零件加工的需要。車(chē)削外徑與端面的直頭型刀柄已標(biāo)準(zhǔn)化，具有良好的接近性，可避免與工件干涉接近到內(nèi)部加工面。復(fù)合加工中心車(chē)削用的HSK刀柄，為了提高車(chē)削精度，在兩面約束定位的ISO12164-1：2001HSK刀柄標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上制定了鍵配合部分的公差，由日本17家制造廠(chǎng)商共同制定出了ICTM標(biāo)準(zhǔn)。按照ICTM標(biāo)準(zhǔn)，在牌號(hào)后可加“-W”，如HSK-A63W，表示可以在加工中心上與通用的HSK-A型刀柄互換。直頭刀柄使刀尖配置在主軸中心，使得中心精度提高，能更穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)高精度加工。通過(guò)HSK刀柄安裝各種刀具、螺紋連接快速更換刀頭、使車(chē)削刀頭與刀柄制成一體等方法，具有高剛性、高精度、適應(yīng)高速加工等優(yōu)點(diǎn)。從而，使工序集中能更高效地實(shí)現(xiàn)，也使得柔性機(jī)床生產(chǎn)線(xiàn)在克服柔性與效率的矛盾的問(wèn)題上向前跨進(jìn)了一大步。
圖3 車(chē)削加工用HSK刀具系統(tǒng)（轉(zhuǎn)載）
