加工中心数控刀柄系统发展状况

　　高速加工工具系统通常指由切削刀具、刀柄和夹头构成的工具体系，三者关系是刀具通过夹头装人刀柄之中，刀柄与机床主轴相连。刀具监控系统高速加工工具系统对成型后的工件尺寸精度和表面质量影响显著，同时也影响到高速切削可靠性及机床加工性能，已成为高速切削系统的关键技术。

BT工具系统

　　常规数控机床通常采用7:24锥度实心长刀柄，目前共有五种规格且已实现标准化即NT(传统型)、DIN69893(德国标准)、IS07388/1(国际化标准)、ANSI，ASME(美国标准)和BT(日本标准)。其中BT(7:24锥度)刀柄结构简单，成本低以及使用便利而得以广泛应用。

　　BT刀柄与机床主轴连接时仅靠锥面定位，高速条件下因材料特性和尺寸差异造成主轴锥孔和配合的刀柄同时产生不均匀变形量，其中主轴锥孔的扩张量大于刀柄，导致刀柄和主轴的配合面产生锥孔间隙。7:24标准锥度长刀柄仅前段70%与主轴保持接触，而后段配合中存在微小间隙，从而导致刀具产生径向圆跳动，破坏了工具系统的动平衡。在拉紧机构作用下，BT刀柄沿轴向移动，削弱刀柄轴向定位精度，造成加工尺寸误差。大锥度还会限制自动换刀ATC(Automatic Tool Changing)过程高速化，降低重复定位精度和造成刀柄拆卸困难。

　　由于传统的机床/刀具连接的结构和功能缺陷，已不能满足高速加工的高精度、高效率及静、动刚度，动平衡性等要求。国外厂家和研究机构不断开发推出各种新型结构刀柄如德国HSK系列、美国KM系列、日本Big-Plus和Showa D-F-C系列等。