自HSK空心短錐柄技術(shù)出現(xiàn)以來，在世界各國得到應(yīng)用。據(jù)了解，歐洲和北美洲的一些用戶，在使用HSK刀柄時遇到了一些問題。出現(xiàn)這些問題的主要原因在于，他們對制造HSK刀柄的材料選擇不當。

　　DIN標準規(guī)定了HSK刀柄的幾何形狀，而沒有規(guī)定所用的材料。所以，幾乎所有的刀具供應(yīng)商所生產(chǎn)的HSK刀柄，都*參照傳統(tǒng)的7：24錐柄來生產(chǎn)。HSK空心短錐柄的“空心”本身就說明具有潛在的問題：即軸向截面很小，顯然這是HSK空心短錐柄的薄弱環(huán)節(jié)。

強力刀柄HSK

　　傳統(tǒng)的刀柄一般是由合金鋼制造，然后或是表面淬火或是表面處理，得到了一個堅硬耐磨的表面和韌性的心部(HRC32～36)。這些熱處理過程(如滲碳和離子氮化，硬度可達HRC58～62，約1mm深)對7：24錐柄非常適合，價格也不貴。由于它具有足夠的橫截面，所以實際上不易變形。按照工業(yè)上能夠接受的指導(dǎo)準則，這種尺寸比較穩(wěn)定的基體把兩種性能地結(jié)為一體——有較軟而韌性的芯部，可防止硬表面因變形而爆裂脫落，又有很耐磨堅硬的表面。

　　但對HSK空心短錐柄就不同了，它被做成結(jié)構(gòu)截面很小，對于HSK63以下的小規(guī)格HSK空心短錐柄就沒有強韌的心部來支承堅硬的表面，在每次夾緊—松開循環(huán)中都要受到很大的沖擊，切削過程中又受到動態(tài)的彎扭交變載荷，在淬硬的脆性部位可能會出現(xiàn)微小的裂紋，在HSK刀柄的柄部的一些部位，對較大的拉應(yīng)力非常敏感。這些部位有30°夾緊面、扭矩傳遞時鍵槽與主軸接觸的表面以及徑向貫穿孔與鍵槽底部、空刀槽底部近的部位。這些微小的裂紋隨時間而擴展難以發(fā)現(xiàn)，事實上不通過顯微鏡和特殊的檢測手段很難發(fā)現(xiàn)這些變化。一個刀柄看上去工作正常，一旦過載，在出現(xiàn)裂紋的部位應(yīng)力集中，當達到臨界值時就很可能發(fā)生斷裂。在使用過程中，這種脆性斷裂隨時可能發(fā)生。

　　有些制造廠商用淬透性材料。這時，截面上不同點的性質(zhì)大體相同，刀柄的延伸率、屈服強度和沖擊強度可能達到比較好組合。但是，相對于表面淬硬的刀柄，其硬度將是低的(約低5～6HRC)。這種刀柄缺乏沖擊強度，不耐磨，因此不得不經(jīng)常更換。

　　所以要想達到高的韌性、高的耐磨性和耐腐蝕性的同時，又要成本低廉，這是不可能的。我們不能改變產(chǎn)品的幾何形狀，它是標準的。我們也受大量生產(chǎn)成本的制約，不可能采用昂貴的“空間材料和技術(shù)”。為了能使這種具備許多優(yōu)點的新接口在生產(chǎn)中得到應(yīng)用，我們只有不斷地探索。淘寶特賣bb霜去皺眼霜排行榜瘦腰潤膚乳排行榜防曬抗衰老眼霜哪種好精油哪個眼霜好

　　制造廠商和用戶必須對刀柄材料做出選擇。一種是對材料要求有高的強度、韌性并帶有適度的耐磨性；另一種是要求有高的耐磨性兼有中等強度。

　　分析結(jié)果表明，HSK主軸安裝孔應(yīng)力大的橫截面，應(yīng)具有較大的截面面積，而且盡量不用對應(yīng)力集中敏感的材料。但必須能適應(yīng)高速加工，即重量要輕，在離心力作用下徑向變形要小。

　　在帶有自動換刀的數(shù)控加工中心上，典型的工具接口之間的摩擦都有“多個對1個”的比率。就是說，刀柄在換刀循環(huán)中摩擦一次，而主軸孔則要與完成此工序的許多不同刀柄摩擦很多次。

　　例如，假定有一臺CNC加工中心的刀庫有32個刀位，而且都在使用。

　　每個工序切削時間為5分鐘，機床每天工作10小時。在同一工件加工中每把刀具只使用一次。這樣，對主軸來講，每天要摩擦120次，而對每把刀柄只有4次。據(jù)此可推出，這臺機床工作年限內(nèi)摩擦次數(shù)的比率。這個數(shù)字說明主軸摩擦次數(shù)比刀柄的摩擦次數(shù)要大得多，對任何形式的工具接口都是一樣。

　　傳統(tǒng)的7：24錐度主軸磨損的結(jié)果是成為“喇叭口”，這是一個難以察覺的很緩慢的過程。但是，磨損帶來的結(jié)果是刀具振動、跳動增加、刀具軸向定位尺寸發(fā)生變化。這時就要重磨主軸孔。要想減低磨損速度，就要用相對低的壓力。

　　當HSK刀柄被夾緊時，主軸孔與刀柄之間有很大的壓力。由于其錐度系1：10(半角為2°51′27″)——是個自鎖角度，卸刀柄時需要一個附加的卸出力，這對主軸孔也是一個摩擦過程。由于1：10的錐度很小，徑向每磨損0.0025mm，就會影響0.025mm的軸向間隙，這樣也會影響到夾緊機構(gòu)的夾緊狀態(tài)，可能會引起故障。因此，要使HSK主軸磨損盡量減至小。另外一個重要原因是HSK主軸的價格。由于HSK主軸實際上是不能修的，因為重磨錐度會使錐度直徑超差，并影響到夾緊機構(gòu)的壓緊位置。又由于它精度要求高，又要用很大長徑比的銑刀加工內(nèi)驅(qū)動鍵，所以它的價格很貴，為延長主軸壽命，刀柄比較好用同一種材料制造，建議小屈服強度應(yīng)是14000kg/cm2，拉伸強度應(yīng)為15400kg/cm2。而且應(yīng)降低刀柄的硬度(平均HRC50)，比主軸硬度低6～8度，以保護昂貴的主軸。這樣，刀柄受力表面硬度下降，也使它的制造周期縮短、成本降低。