正河源：雙面束SBT法蘭加厚型刀柄
 

刀柄，用于連接機床和切削用刀具的數控工具系統，具有卡具的功能和量具的度，直接關系到刀具是否得到正確使用，切削是否達到理想效果的關鍵因素所在。
其中，7：24工具錐柄的刀柄系統占所有加工中心刀柄的80％以上。但是，隨著機械加工的不斷發展，高速銑削致使普通7：24工具錐柄達到了一個加工瓶頸。

首先，來認識一下BT40刀柄錐度
 

梯形槽底直徑D2:53mm；
梯形槽槽頂部寬度為10mm公差是0到+0.1；
梯形槽的角度是上下各30度公差是-15'到0；
梯形槽中心到主軸端面（刀柄錐面大頭端點）距離是16.6mm公差是正負0.1。

加工中心的刀柄有若干國家的標準，
7:24錐度的刀柄通常有五種標準和規格 , 即NT（傳統型）、DIN 69871（德國標準）、IS0 7388/1 （國際標準） 、MAS BT（日本標準）以及ANSI/ASME（美國標準）.
BT是日本標準（MAS403），錐度為7：24，大小規格有BT30、BT40、BT50、BT60。
BT40刀柄“40” 是代表刀柄的錐度截面直徑的大小。
為了實現自動換刀，7;24好比一個軸配合的黃金分割點，刀柄通用性好。
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現在讓我們來具體分析一下普通7∶24具有什么樣的缺點？

點：

1、不自鎖，可以實現快速裝卸刀具

2、刀柄的錐體在拉桿軸向拉力的作用下，緊緊地與主軸的內錐面接觸

3、7∶24錐度的刀柄在制造時只要將錐角加工到-0.05到0 即可保證連接的度0.005之內，所以成本相應比較低，而且使用可靠

缺點：

1、單獨的錐面定位

2、7∶24錐度刀柄連接錐度較大，錐柄較長，錐體表面同時要起兩個重要作用，即刀柄相對于主軸的定位以及實現刀柄夾緊

3、在高速旋轉時，由于離心力的作用，主軸前端錐孔會發生膨脹，膨脹量的大小隨著旋轉半徑與轉速的增大而增大，但是與之配合的7：24錐度刀柄由于是實心的所以膨脹量較小;
       因此總的錐度連接剛性會降低，在主軸拉力的作用下，刀柄的軸向位移也會發生改變。每次換刀后刀柄的徑向尺寸都會發生改變，存在著重復定位度不穩定的問題。
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面對普通7:24刀柄的性能瓶頸，正河源心源(SYIC)研發出雙面拘束刀柄，錐部依據國際標準制作，刀柄法蘭端采用增厚方式設計，一體加工成型，可與主軸產生「雙面拘束」（Double Face Contact）功能，，以其適合“高速加工”的特點。
下圖

   SBT/PNER雙面束法蘭加厚刀柄              SBT雙面束高速機專用刀柄              SBT雙面束法蘭加厚型 平面銑刀柄         SBT/STH同步補償剛性攻牙器

雙面拘束刀柄的點:

1.有效的延長刀柄使用時間

2.可以穩定在重切削加工時所產生的震動力

3.使用此刀桿加工工件可使表面粗糙度得到提升

4.在每次換刀度一致

5.刀桿使用高速加工時、Z軸方向尺寸穩定

一般刀柄斜度與主軸的接觸面積必須達到80%以上，才可發揮加工效益；
但NC加工機器轉速10000RPM相當普遍，由于離心力的關系會使斜度開口端加大導致接觸面減少和晃動。
心源(SYIC)在刀柄法蘭端的增厚設計，是要使主軸與刀桿斜度部與端面處間能同時接觸，使密合度更加緊密，進而降低刀柄震動問題，提高加工穩定性、增加切削剛性，提高加工度，符合中心加工機側邊貫穿中心出水功能 (DIN-69871-B Type )。

目前，中國制造行業發展迅速，同時也面臨很多問題。在節能、環保、增效的發展主題下，對機床的轉速、剛性、定位度方面的要求也越來越高。

因此，在目前高端制造的要求中，主軸系統不僅僅是一個旋轉的椎孔，而應該包括主軸自身、再加上刀柄、刃具。
           要進行高剛性加工，僅僅機床自身努力不夠，還需要刀柄、刃具配合好。
 

現有的大多數刀柄定位靠椎柄定位，這個應用的缺陷一是整體剛性不好， 第二定位度不好，刀柄裝到主軸之后，剛性減小，不能充分發揮機床的功率；
當前技術潮流是怎麼樣把刀柄裝到機床主軸上之后使其剛性盡量大，雙面拘束系統便是很好的選擇，特別是在歐美日等國家應用的越來越多。
 

臺灣正河源雙面拘束系統利用機床主軸的彈性形變，實現了刀柄的錐面及法蘭端面與機床主軸的錐面及端面貼緊，與普通的7：24 的系統相比，無論是剛性還是定位度都有了提高。
這樣，在實際加工時，使得加工度及加工效率有了改進及提高，發揮工具機性能。同時，由于貼合緊密，控制震動，使得刃具、刀柄乃至機床主軸的壽命都得到了延長。

從節能環保角度來講，作為消耗品的銑刀、刀片和鉆頭，如何盡可能減少刀具損耗，也是我們努力的方向。

在刀具系統中，刀柄度究竟跟刀具損耗有什么關系？
通過試驗得出：
               切削刀具的壽命不僅跟涂層、材料、刀具形狀設計有關，還和夾持刀柄有著密切聯系！
               比如：跳動度0.003mm的刀柄和跳動度0.01mm的刀柄做同等試驗，壽命相差30% 以上，即某個工廠如果用跳動度0.003mm的刀柄，消耗100 把銑刀，另外一個用0.01mm的刀柄需要消耗130 把銑刀。