主轴的选择与设计

首先，根据加工中心的主轴锥孔的分类，我们大致可以将主轴分为7:24锥度的主轴和1:10锥度的HSK真空主轴，所以在谈主轴前，我们必须了解一下刀柄的分类。

一、7:24锥度的刀柄的分类介绍（我们通过刀柄的分类来进行介绍，因为主轴锥孔是和刀柄配合使用，刀柄的标准和规格也就对应了主轴的型号与规格）：

1、NT型刀柄，也就是我们传统型机床使用的刀柄，其对应的德国标准型号为DIN2080，其刀柄的拉紧形式是通过人工手动拉紧刀柄，不能实现机床的自动松紧刀柄和机械手换刀动作。这种类型的刀柄在我国老式的机床上使用较多，但是随着科技的发展，越来越多的新研发机床基本上是不适用这种类型的刀柄了的，所以其对应的主轴在选型的时候也要慎重选择。

2、JT型刀柄，对应的德国标准为DIN69871，这种刀柄据说是目前国内使用最多的标准之一，其分为A型和B型两种，A型刀柄是中心内冷，B型刀柄是法兰盘内冷，但其它尺寸是相同的。

3、IV或IT型刀柄，其对应的国际标准为ISO 7388/1，这种刀柄与JT型刀柄的尺寸基本上没有区别，除了D4值（刀柄用于刀库机械臂换刀时的卡口底径大小），IV型D4值小于JT型D4值，所以IV型的刀柄可以用在JT型安装的主轴上，但是反之则不行，有可能会与刀臂发生干涉，而导致无法自动抓刀。

4、BT型刀柄，这个刀柄对于的主轴是我个人选择和使用最多的，也是国内现在使用最多的刀柄之一，这个是日本标准的刀柄，但是目前台湾和大陆都很普遍的在使用，其安装尺寸和规格与上述三种完全不同，不能混用，相对上述三种刀柄，BT型刀柄的对称性结构使得其具有更好的高速稳定性能。

5、CAT型刀柄，这个对应的是美国标准ANSI B5.50型刀柄，其安装尺寸和JT型类似，但少了一个楔缺口。

二、1:10的HSK真空刀柄（本人没有使用过这种类型的刀柄，所以具体的使用情况也不是很了解，在这里提出来，只是作为一个知识点分享给大家）

HSK真空刀柄对应的德国标准是DIN69873，其有六种标准和规格：即HSK-A、HSK-B、HSK-C、HSK-D、HSK-E、HSK-F等，比较常用的有三种：HSK-A（带内冷自动换刀）、HSK-C（带内冷手动换刀）、HSK-E（带内冷自动换刀，高速型）。

上述两种刀柄的比较：7:24锥孔型刀柄是依靠7:24的刀柄锥面和机床主轴孔的7:24内孔锥面直接接触定位连接的，在高速加工、连接刚性和重合精度三个方面都有一定的局限性，但1:10锥度的HSK真空刀柄不但有1:10的刀柄锥面和机床主轴孔的1:10内孔锥面接触定位，同时刀柄的法兰盘面与主轴面也紧密接触，这种双面接触结构使得HSK型刀柄在高速加工、连接刚性和重合精度三个方面都优于7:24锥度的刀柄。

我们做一个设备的设计，通常除了要确认设备的使用要求外，功能部件的选择尽量要按大众化，普遍化来选择，因为这样的选择成本是最低的，无论是在前期的选型采购过程中，还是在后期的使用与维护过程中都是如此。