机床主轴接口发展历程

机床主轴接口随机床的不断发展而发展，早在1868年为钻削开发的莫氏锥度接口。此后，于1927年推出了7/24锥柄，又叫做ISO锥度接口。20世纪60年代，为换刀增加了抓刀槽和拉钉，包括3种变型：MAS-BT (亚洲)、ISO/DIN (欧洲) 和CAT-V (美洲)。

7/24锥柄由于低夹紧力以及与主轴头没有法兰面接触，其缺点是抗弯刚性和旋转能力差。因此，在90年代出现了新的开发成果：BIG-PLUS® (由日本大昭和开发而成)、HSK (由德国DIN委员会开发而成) 和Coromant Capto® (于1990年由Sandvik开发)。

 

机床主轴接口的类型

下表所示为4种主要接口，反映了从传统7/24锥柄到Coromant Capto®的逐步进化。除了BIG-PLUS®之外的所有接口均已标准化为DIN、ISO或ANSI接口。

锥度类型	锥度角	法兰接触面	夹紧方法	扭矩传递
7/24锥柄	16.26°	否	拉钉	法兰接触面上的驱动键
BIG-PLUS®	16.26°	是	拉钉	法兰接触面上的驱动键
HSK-A	5.7°	是	内部涨爪夹紧	锥柄上的驱动键
Coromant Capto®	2.88°	是	内部涨爪夹紧	三棱锥

对于7/24锥柄，锥度角始终相同。抓刀槽和拉钉的螺纹不同。包括CAT、ISO、DIN和MAS BT。

BIG-PLUS®

BIG-PLUS®为加工中心应用而开发。锥度和抓刀槽与传统7/24锥柄相同，但是，通过严公差控制，获得法兰面接触实现了更高的抗弯刚性。标准7/24锥柄接口能够适应BIG-PLUS®主轴，但不建议将二者混合使用。包括CAT、ISO、DIN和MAS BT。

HSK

HSK(DIN 69893) 为加工中心而开发。它具有法兰接触和空心锥涨爪夹紧的特点，因此不再需要拉钉。驱动键具有多种不同的配置 (具体取决于类型)，在某些情况下，高速应用可以不使用驱动键。

• A型：通用加工，高弯曲载荷和中等扭矩，自动换刀
• B型：车削应用，中等弯曲载荷，高扭矩，特殊应用，自动换刀
• C型：通用加工，高弯曲载荷和中等扭矩，手动换刀 (参考A型)
• D型：车削应用，中等弯曲载荷，高扭矩，特殊应用，手动换刀 (参考B型)
• E型：高速应用，轻型高速主轴，低弯矩和扭矩，自动换刀，容易平衡
• F型：中速应用，软材料加工，中等弯矩和扭矩，自动换刀，容易平衡
• T型：驱动键/槽的配合公差更严，用于旋转和车削应用 (用于刀具定位)。不需要“连接颈”，因此改进了弯矩能力

注意！大多数配备HSK-T型主轴接口的机床仍然需要连接颈来用于自动换刀和刀库，这意味着需要使用HSK A/C/T型刀具Coromant Capto®

CAPTO

Coromant Capto®(ISO 26623)不再需要驱动键，而是通过法兰面接触，并且三棱锥驱动。坚固的接口横截面为涨爪夹紧时，可承受更高的夹紧力提供了空间。

为了满足3种目标应用范围的需求，需要进一步改进径向精度和扭矩传递：

Coromant Capto®是多任务机床的常见接口，因为它既适合固定 (车削) 应用，又适合旋转 (铣削/钻削) 应用。