技術培訓 | July 11, 2023

什麼是CNC刀把(刀桿) ? 了解3個選用標準3個關鍵技術點

淺談CNC刀把(刀桿)及他在數控機床中扮演了什麼樣的角色?

隨著加工精度及自動化的需求,數控機床在工廠裡得到了廣泛的應用，這些機床和使用的工具來自不同地方，有著不同的型號和標準。本文就以數控機床加工中所需的重要配件之一刀把(刀桿)這領域來做概略的介紹。

3個選用CNC刀把(刀桿)的標準

CNC刀把或稱刀桿也有人稱為刀柄,英譯為CNC Tool Holder是架接機床主軸跟刀具的“橋樑”，負起承上啟下的重要功能，承上主要體現的是：主軸的一些性能、扭矩、轉速等參數是通過刀把來輸出；啟下體現的是刀把要裝夾刀具來實現正常的加工，關係著加工精度、刀具壽命、加工效率優劣，並影響最終加工品質與加工成本。因此，在不同的加工條件下配上適用性的刀把才能發揮事半功倍的效益。因此正確選擇一把合適的刀把就顯得非常重要。由於各種加工的要求不盡相同，與之相呼應的是不同夾緊方式的刀把。在這裡，我們對各種刀把的普遍特點做如下簡單介紹。

正確的選用刀把首先要了解他的分類方式,而區分方式有三個1.柄部的規格 2.夾持端的系統 3.加工精度和功能的考量

1.依柄部的規格區分；也就是機台主軸與刀把柄部可結合的系統。

柄部系統也照加工中心主軸裝刀孔的錐度通分為兩大類

錐度為1:10的HSK真空刀把

● HSK規格(DIN69893)有A、B、C、D、E、F但常用規格為

HSK-A(有鍵槽)跟HSK-E(無鍵槽)這兩款

另一種: 錐度為7:24的SK通用刀把

● BT規格(JISB6339)另有兩面承靠BTT系統

● SK規格(DIN69871)

● CAT規格(ASME B5.50)

● ISO規格

2.依夾持端系統區分；也就是刀把夾持刀具的方式。

而夾持方式又分直接夾持和筒夾夾持兩大類

直接夾持的有:

● 油壓刀把又稱液壓刀把；採用液壓膨脹技術的鎖緊方式，快速更換刀具,且達到偏擺精度≦0.003mm的高精度要求，並藉阻尼減振性能降低切削顫振提高生產效率。

● 熱縮刀把又稱燒結刀桿,也有人稱膨脹刀把；採用熱縮式夾緊結構，利用感應加熱使內孔膨脹進行刀具裝夾，再進行冷卻達到夾緊效果。

● 強力銑刀刀把；偏擺精度≦0.01mm、特殊滾針設計，減少鎖緊時所產生的摩擦阻力、超強夾持力，可避免重切削時掉刀狀況。

● 側固式銑刀把；側邊鎖緊式刀把、超強夾力，適用於各種重切削。

● 面銑刀刀把；平面銑削刀盤專用刀把、適用平面銑削加工。

筒夾式夾持(由螺帽+筒夾+刀把本體所組成)的有:

● HER筒夾刀把；梯形螺牙搭配獨特的結構設計,使筒夾在夾持刀具時產生高剛性、超強夾持扭力,並搭配通用型ER筒夾泛用性高。

● PFK筒夾刀把；筒夾採用單邊4°角度設計並提高刀把夾持力。

● ER筒夾刀把；搭配ER筒夾泛用性高，可配合各種不同加工。

● 攻牙刀把；專門針對攻牙設計的刀把，搭配不同的筒夾可選擇剛性攻牙或安全扭力攻牙。

3.依加工精度和功能來區分；因加工工序和刀具大小選用的不同,重切或精修的刀把選用上就有所不同,再者銑削、面銑、鑽孔、鉸孔、鏜孔、攻牙甚至於小徑干涉、清邊修角的功能不同就需選用相對功能的刀把來完成

探討3個影響刀把精度的關鍵因素?

1.柄部精度的部分:

柄部精度是指刀把柄部與主軸內孔之密合度公差，此公差等級共分為 AT 1 至 AT9 共 9 等級(JIS 1947)，柄部公差等級越高(數字越小)代表刀把柄部與主軸內孔越為密合。依普慧的刀把柄部皆與主軸內孔等級為 AT3或貼合面積為 85%。HSK刀把柄部公差皆保證依 DIN69893 之公差範圍製造