关于数控机床刀柄、BT 和 BBT 的所有信息！

Jul 13, 2023

数控机床是现代的奇迹。而且，刀柄以及 BT 和 BBT 作为刀柄的子类别，在 CNC 机床中发挥着重要作用。本文将向您介绍有关刀柄、BT 和 BBT 的类型、功能、差异、测量以及更多信息。

数控是指机器的自动控制，而不是手动控制，其历史可以追溯到 20 世纪 40 年代，当时 John T. Parsons 成功地使用带有坐标位置系统的打孔卡来控制机器。随着计算机的发展，这种系统演变为计算机数控。如今，机床经过编程可以以最高的精度和速度执行操作。

什么是刀柄？它们在数控机床中的作用是什么？

数控机床由不同的部件组成。两个主要部件是主轴和切削刀具。主轴是动力源，其主要作用是操作切削刀具并调整其精度。因此，切削刀具执行诸如钻孔、铣削或镗孔之类的操作。也就是说，这两者之间需要一个接口部件，以防止对它们造成可能的损坏。该零件称为刀架。刀柄的主要职责是在主轴和切削刀具之间提供必要的余量。否则，这些部件会因直接连接产生的摩擦而损坏。刀柄提供安全连接，因此在确保数控机床的平衡、跳动精度和夹持力方面发挥着至关重要的作用。

刀柄零件

刀架一般由四部分组成：

拉钉（固定旋钮）： 拉钉将刀架固定在主轴上并使其保持固定状态。如果没有这个部件，刀架就会飞出主轴。在机器运行过程中，它被主轴的夹紧装置抬起，从而将刀架拉入主轴的安装座中。

锥度： 锥度是刀柄与主轴的连接点。它是圆锥形的。它安装在主轴的内孔插座中，从而将刀架固定到主轴上。

法兰： 当自动换刀装置从刀架上移开时，它是附装换刀装置的部分。

夹头口袋： 夹头放入收集袋中，以便可以通过夹头螺母将其固定。

不同类型的刀架

刀柄有多种类型，尺寸和标准不同，用途也不同。即使是操作员也很难了解所有类型的刀柄。然而，我们可以提到这些基本类型的刀柄：

筒夹夹头：

它们是流行的刀柄，具有易于安装和高夹持力。它们有不同的类型，例如“引入”和“推出”。

钻夹头：

它们基本上可以分为“带键卡盘”和“无键卡盘”。对于带键卡盘，您可以使用钥匙来拧紧夹具。无键卡盘可以用手拧紧。钻夹头已使用多年，非常适合小型车间的简单操作。

立铣刀刀柄：

它们是简单且廉价的刀柄，但使用寿命较短。

热缩卡盘：

它们经过加热，因此可以调整为不同尺寸的刀柄。热缩卡盘采用特殊装置加热。该设备自动加热卡盘以达到所需的刚性和精度，而不依赖于操作员的技能。

ER 持有者：

这些刀柄因其高跳动、良好的抓地力和合理的价格而受到青睐。它们也比其他刀柄更通用，可以轻松安装在任何类型的刀柄中。然而，他们需要更多的照顾和培训。首先，应针对特定刀柄使用正确的夹头。然后，应正确扭转它们。最后，它们应该以干净的方式组装。如果所有这些都做得正确，ER 持有者将给出他们想要的表现。

铣刀夹头：

铣夹头内的滚针轴承会产生变化的倾斜度，从而对刀体施加压力，从而显着增加夹持强度。可以说铣刀夹头的夹持力是普通刀柄的5倍。由于滚针轴承上的高压，将它们拧得太紧可能会导致跳动问题，因此许多手册建议在完全拧紧它们后将它们稍微拧松。

液压卡盘：

使用流体油来增加压力和抓地力。使用六角扳手可以轻松拧紧。这些卡盘提供高跳动精度并极大地减少振动。另一方面，其主要缺点是刚性低。

如何选择真正的刀柄？

•首先，您应该选择适合您的车间或工厂的正确尺寸。虽然 BT30 对于小型车间来说可以做得很好，但对于大型工厂来说可能还不够。

•工作场所的位置也很重要。欧洲人选择使用 HSK 持有者，而美国人则倾向于使用 CAT 持有者。作为一个国际替代方案，您可以选择 BT 持有者。

•为了在高速下获得最高精度，您可以选择采用先进技术的刀柄，例如BBT 或HSK。

•如果您想要多功能性，ER 支架将是您的绝佳选择。这些支架适用于几乎所有尺寸的夹头。

•对于简单的工件，简单且廉价的刀柄（例如立铣刀刀柄）就足够了。因此，您无需在刀柄上进行大量投资。

•最终，您不应忽视对所需的顶级刀柄进行投资。请记住，从长远来看，这项投资将转化为生产力和利润。

常见数控机床刀柄

针对数控机床的刀具管理制定了不同的标准。欧洲使用的锥度标准是 SK 或 ISO。 HSK是SK刀柄的发展版本，具有双触点功能。它们的锥度尺寸为1:10。双接触点功能增强了HSK刀柄在不同方面的性能。美国人使用CAT标准。并且，BT 是日本刀柄行业开发的 CAT 标准的高级形式。事实上，它是“Bottle Grip Taper”的缩写。锥度尺寸为7:24，根据锥度直径有不同尺寸，如BT30、BT40、BT50。 BBT 是指“Big Plus BT”锥度，就像 BCB 是指 Big Plus CAT 锥度一样。 Big Plus 技术涉及双接触主轴。刀柄在主轴面和法兰面上均接触主轴。下面，我们将详细介绍BBT刀柄，并详细阐述其相对于BT刀柄的优越性。

BT 和 BBT 刀柄

BT是指夹紧后主轴仅接触锥度的传统刀柄。在这些工具中，主轴面和法兰面之间存在很大的空间。这个空间严重影响刀柄和数控机床在刚性、跳动、挠度等方面的性能。


规格（毫米）	L1	D1	D2	y
BT30	48.4	Φ31.75	Φ46	1.0
BT40	65.4	Φ44.45	Φ63	1.0
BT50	101.8	Φ69.85	Φ100	1.5

BT 刀柄规格

20 世纪 90 年代初，日本机械师认为，如果去掉这个空间，刀柄的性能会更好，于是他们开发了 Big Plus 技术。我们简称为 BBT。该技术也称为双接触技术。 BBT 刀柄中既有面接触又有锥度接触。也就是说，主轴与刀架夹紧后，主轴端面与法兰面、刀架的一部分接触，同时主轴与刀架在锥面上接触。因此，主轴和刀架之间不会有空间。

一旦这个空间被覆盖，刀柄和主轴就会以相同的方式工作，就好像它们是一个整体一样。通过主轴和刀架的延伸来覆盖该空间。因此，我们有 Big Plus 主轴和 Big Plus 刀柄。当标准非 BBT 刀柄放入标准非 BBT 主轴时，法兰面底部到主轴面顶部大约有 3 mm 间隙。为了弥补该间隙，法兰面延伸 1.5 mm，主轴面延伸 1.5 mm。简而言之，通过对法兰面和主轴面进行补充，间隙被减半。最终，我们在内侧有一个锥度接触，在外侧有一个面接触。

为了获得最佳性能，最好同时拥有 BBT 刀柄和 BBT 主轴。许多机器制造商生产 BBT 主轴。如果使用 BBT 刀柄或 BBT 主轴之一，则只能覆盖一半间隙。考虑到您拥有一台带有 BBT 主轴的 CNC 机床，那么最好使用 BBT 刀柄。

双触点可实现牢固的主轴-刀架连接。较大的接触面积使得 BBT 刀柄比 BT 刀柄更具优势。下面将解释这些优点。

为什么 BBT 刀柄优于 BT 刀柄？

当您的 CNC 机床在相同参数下运行时，BBT 刀柄在多个方面均优于 BT 刀柄。首先，BBT刀柄运行平稳，运行过程中没有听到任何颤动声。其次，由于工艺如此光滑，表面光洁度上看不到颤痕。简而言之，我们可以说 BBT 刀柄优于 BT 刀柄。现在让我们比较这两种刀柄，看看 BBT 为何以及如何优于 BT。

•BBT接触面积比BT接触面积大，提高了主轴和刀柄的稳定性，抑制振动，轻松发挥重切削能力，并具有更好的表面粗糙度。

机床：YSV-957

刀柄：BBT40/BT40

刀具：立铣刀 (D20)

切削量：1.0mm

良好的表面光洁度

表面有轻微刀痕

•正如我们上面所说，BBT的双接触特性大大提高了切割性能，同时保证了高精度。以这种方式，您可以实现高速无差错的生产过程。这意味着您的一流产品可以在短时间内进行量产，让您在市场上比竞争对手拥有竞争优势并领先于他们。接触面积越大，接合率越高且加工刚性越高。下表为BBT手柄与BT手柄区域的贴合，加工刚性平均提高30%。