加工中心在零件机械加工中的运用越来越普遍，加工中心刀柄的使用也越来越多。由于刀柄的种类有很多，我们需要选择精度足够的、经济的、使用方便的刀柄并配合合适的筒夹与刀具，用于零件的加工，这就要求我们对刀柄有相对全面的了解。

刀柄主要用于连接各种加工中心主轴与切削刃具的装备。由于刀柄与主轴连接、与刀具连接，所以刀柄的分类常用的主要有两种。这一节雅力士精机讲解一下发柄自身锥度可分为7:24锥度刀柄和1:10锥度刀柄两种刀柄的优缺点。

刀柄与主轴连接方式

加工中心的主轴和刀柄之间通常采用锥度配合。锥度配合具有定心性好、间隙或过盈可以方便地调整等特点或优点。雅力士精机生产的立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心以及钻削加工中心等等基本是日本标准，选 用7：27锥度的刀柄。

（一）、7:24锥度刀柄定位原理及特点

1、7:24锥度刀柄定位原理

7:24锥度刀柄通过长锥面限制X、Y方向的移动及转动，Z方向的移动5个自由度，通过拉力F与锥面产生的摩擦力限制Z轴的转动（如图3、图4所示），从而实现刀柄的完全定位，此定位方式刀柄端面与主轴端面有间隙，如BT系列刀柄。

2、7:24锥度刀柄的做优点与缺点

优点：

1、不会自锁，可以快速装卸刀具；

2、刀柄的锥体在拉杆轴向拉力的作用下，与主轴的内锥面接触紧密。

3、7：24锥度的刀柄在生产制造时，将锥角加工到高精度即可保证连接的精度，所以成本相应比较低，使用可靠。

缺点：

1）、7：24锥度刀柄连接锥度较大，锥柄较长，会导致换刀行程长，换刀时间长，而且刀柄重量增加，增加了机床的功率损耗。

2）、当主轴高速旋转时，由于离心力的作用，主轴前端锥孔会发生膨胀，膨胀量的大小随着旋转半径与转速的增大而增大，但是与之配合的7：24锥度刀柄由于是实心的所以膨胀量较小。这会导致以下向个问题。 

1、高速旋转是地，在拉杆拉力的作用下，刀柄向内位移，轴向精度低；

2、刀具总的刚度会降低，导致刀具前端径向跳动大，加工位置的表面质量、位置精度都差；

3、每次换刀后，刀柄的径向尺寸都可能发生改变，存在着重复定位精度不稳定的问题；

因此，不太适合高速加工。

（二）、1:10锥度刀柄两面定位原理及特点

1、1:10锥度刀柄两面定位原理

1:10锥度刀柄，锥度部分为中空，当机床拉紧刀柄时，刀柄端面与主轴端面紧密贴合，同时刀柄锥面发生弹性形变，紧密贴合，形成过定位，限制刀柄X、Y方向的移动及转动，Z方向的移动5个自由度，另通过主轴的拉力，锥面之间、端面与端面之间产生的摩擦力限制Z轴的转动，如HSK系列刀柄。

优点：

1、 1:10锥度刀柄的结构形式与常用的7:24锥度刀柄不同，它是一种新型的高速锥型刀柄，在拉紧力作用下，端面定位防止刀柄的轴向窜动，轴向重复定位精度高达1μm；同时端面紧紧贴合，产生很大的静摩擦力，对主轴锥孔受离心力变大有很好的抑制作用，所以其径向跳动不超过5μm。具有高的轴向及径向精度。

2、1:10短锥柄部长度短（约为标准7:24锥柄长度的1/2）、重量轻（柄部空心），因此有利于减少换刀时间及机床的小型化；

3、由于1:10刀柄是双面贴合，则其具有更大的动、静径向刚度，所以刀具系统不易产生震动，加工精度高，刀具也不易磨损。同时也非常适合在高转速下使用，定心准确，1:10刀柄可使用于60000r/min的主轴转速。

4、较好的动平衡性，在高速切削加工条件下，微小质量的不平衡都会造成巨大的离心力，在加工过程中引起机床的剧烈震动。                    

缺点：

1）、结构复杂，制造精度要求高，成本高（刀柄价格是普通标准7:24刀柄的1.5～2倍）。

2）、1:10刀柄是通过锥面变形来实现两面定位的，当刀柄处于高速旋转时，变形、应力都会更加严重，从而使得可靠性下降。

目前，市场上以Bt主轴加工中心居多。所以大家了解它们的基本区别就可以了。