一、工具系統(tǒng)的簡介

　　把通用性較強的刀具和配套裝夾的工具系列化、標準化，就成為通常所說的工具系統(tǒng)。工具系統(tǒng)是要求與數控機床配套的刀具必須可快換和高效切削而發(fā)展起來的，是刀具與機床的接口（見下圖）。除刀具本身外，還包括實現刀具快換所必需的定位、夾緊、抓拿及刀具保護等機構，而刀柄是機床和刀具的最后連接環(huán)節(jié)，對整個工具系統(tǒng)的性能有著很重要的作用。

　　由于在高速切削狀態(tài)下，工具系統(tǒng)受到離心力的影響，因此要求工具系統(tǒng)有更小的質量、更高的平衡精度和具有保持夾緊力的能力。為此，各大刀具廠商紛紛推出新型工具系統(tǒng)，以適應對高速、重載切削的加工要求。

　　數控機床工具系統(tǒng)除具備普通工具的特性外，主要有以下要求：

　　（1）精度要求 較高的換刀精度和定位精度。

　　（2）剛度要求 數控加工常常大進給量，高速強力切削，要求工具高剛性。

　　（3）裝卸調整方便的要求

　　（4）標準化、系列化和通用化的要求 此“三化”便于刀具在轉塔和刀庫上的安裝，簡化機械手的結構和動作，還能降低刀具制造成本，減少刀具數量，擴展刀具的適用范圍，有利于數控編程和工具管理。

二、工具系統(tǒng)的分類

　　數控機床工具系統(tǒng)分為鏜銑類數控工具系統(tǒng)和車床類數控工具系統(tǒng)。它們主要有兩部分組成：一是刀具部分，二是工具柄部（刀柄）、接桿（接柄）和夾頭等裝夾工具部分。鏜銑類數控工具系統(tǒng)按結構又分為整體式工具系統(tǒng)（TSG）和模塊式工具系統(tǒng)（TMG）。

　　1. 整體式結構（TSG工具系統(tǒng)）

　　整體式工具系統(tǒng)（見圖7-3）的刀具柄部與夾持刀具的工作部分連成一體，這種刀柄剛性較好且精度較高，但對機床與零件的變換適應能力差，為了適應零件與機床的變換，用戶必須儲備各種規(guī)格的刀柄，使得品種繁多，管理不便，因此刀柄的利用率較低。

　　2. 模塊式結構（TMG工具系統(tǒng)）

　　模塊化工具系統(tǒng)（見圖7-4）是一種比較先進的工具系統(tǒng)，其每把刀柄都可通過各種系列化的模塊組裝而成，針對加工不同的零部件和使用機床，采取不同的組裝方案，可以獲得多種刀柄系列，從而提高了刀柄的適應能力和利用率，具有經濟、靈活、快速、可靠、通用性強等特點，但是由于刀柄在使用過程中要與各類和多件模塊組模塊組裝，因而其精度不如整體的結構。

　　3.刀柄結構選取原則

　　刀柄結構形式的選擇不僅要考慮技術的先進性，而且需要經濟合理，具體有以下幾點要求：

　?。?）對一些長時間反復使用、不需要拼裝的簡單刀具以配備整體式刀柄為宜，使工具剛性好，價格便宜（例如加工零件外輪廓用的立銑刀刀柄、彈簧夾頭刀柄以及鉆夾頭刀柄等）。

　?。?）在加工孔徑、孔深經常變化的多種、小批量零件時，宜選用模塊式刀柄，以取代大量整體式鏜刀柄，降低加工成本。

　　（3）對數控機床較多尤其是機床所用的中間模塊（接桿）和工作模塊（裝刀模塊）都可通用的情況，選擇模塊式工具系統(tǒng)可以很大程度上減少設備投資，提高工具利用率。

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視頻展示了雄克液壓刀柄和熱脹刀柄的對比（建議在非靜音模式下觀看）

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