Luku 1: Perustus – Karan kartio- ja kartiosuhteen merkitys
Kaikki luokitukset ovat peräisin työstökoneen karan kartiosta. Kartiorakenteen perustarkoitus on tarkka keskitys ja vääntömomentin siirto.
Kartion merkitys: Kartio viittaa kartion halkaisijan ja sen korkeuden väliseen suhteeseen. Työkalunpitimessä kartio saavuttaa itselukittuvan asennon – kun työkalunpitimen kartiomainen pinta sopii tiukasti karan kartioon, molemmat saavuttavat erittäin korkean koaksiaalisuuden säteittäisessä (X/Y) suunnassa, mikä varmistaa työkalun tarkan pyörimiskeskuksen.
Kaksi yleistä kartiojärjestelmää: kartiosuhteen perusteella yleiset työkalunpitimet jaetaan kahteen pääluokkaan: 7:24 kartio ja 1:10 kartio (HSK). Niiden erot ulottuvat paljon pidemmälle kuin vain luku.
Luku 2: Classic Legacy – 7:24 kartiomaiset työkalutelineet
7:24 kartiomainen kartio on pitkän historiansa ja vahvan monipuolisuutensa ansiosta tällä hetkellä eniten käytetty työkalupidike. Sen nimi tarkoittaa, että kapenevan pinnan halkaisija muuttuu 7 yksikköä, kun taas aksiaalinen pituus muuttuu 24 yksikköä. Tämän tyyppinen työkalunpidin luottaa ensisijaisesti kartiomaiseen pintaan säteittäisessä asennossa, ja sitä vedetään aksiaalisesti tiukalle vetopultilla karan sisäisen vetoaisamekanismin kautta.
Pääluokitukset 7:24 kartiomaisesta (standardin ja alueen mukaan):
1. BT-työkalupidike (japanilainen standardi JIS / MAS)
Ominaisuudet: Vetonasta käyttää imperial-kierteitä
. Se on yleisin standardi Aasian alueilla (mukaan lukien Manner-Kiina, Taiwan).
Mallit: Nimetty kartion suuren-pään halkaisijan mukaan, kuten BT30, BT40 (yleisin keskikokoinen-spesifikaatio), BT50 jne. Suuremmat luvut tarkoittavat parempaa kuormitusta-.
2. SK / DIN 69871 työkaluteline (saksalainen/eurooppalainen standardi)
Ominaisuudet: Vetonasta käyttää metrisiä kierteitä (esim. M16). Vetonastan lukitusuran muoto eroaa BT:stä, mikä tekee niistä yhteensopimattomia.
Mallit: Nimetty samalla tavalla halkaisijan mukaan, kuten SK30, SK40, SK50 jne. Löytyy yleisesti saksalaisista-valmistetuista ja saksalaisista-vaikutteisista työstökoneista.
3. CAT/V-laippatyökalun pidike (amerikkalainen standardi ANSI)
Ominaisuudet: Hyvin samankaltainen kuin BT-työkalunpitimet, mutta joissakin varhaisissa malleissa voi olla hienoisia eroja vetonastoissa tai mitoissa. Nykyään CAT:tä ja BT:tä voidaan yleisesti pitää keskenään vaihdettavissa olevina useimmissa sovelluksissa.
Mallit: CAT40, CAT50 jne.
7:24-kartion rajoitukset: Suurilla pyörimisnopeuksilla keskipakovoima saa karan kartiomaisen laajenemaan, mikä johtaa huonoon kosketukseen ja heikentyneeseen jäykkyyteen BT/SK-työkalunpitimen kartiomaisen ja karan välillä (tunnetaan yleisesti nimellä "työkalunpitimen ryömintä"). Siksi sen turvallisella käyttönopeudella on yläraja (tyypillisesti BT40:tä ei suositella pitkäaikaiseen käyttöön yli 15 000-18 000 rpm).
Luku 3: Suurnopeus{1}}mestari – 1:10 kartiomainen (HSK) työkalutelineet
7:24-kartion nopean{0}}rajoitusten korjaamiseksi kehitettiin HSK (saksa: Hohlschaftkegel, tarkoittaa onttovarren kartiomainen) työkaluteline, josta tuli huippunopeiden työstöjen mitta-.
Ydinrakenne: Hyödynnä jyrkempää 1:10 kartiosuhdetta ja on rakennettu ontoksi varreksi. Sen toimintaperiaate on "kaksoiskosketusasemointi" – suurilla nopeuksilla keskipakovoima saa työkalunpitimen lyhyen kartioosan koskettamaan karaa säteittäistä kohdistamista varten, kun taas työkalunpitimen laippapinta koskettaa tiukasti karan pintaa, jolloin saavutetaan aksiaalinen paikoitus. Mitä suurempi nopeus, sitä suurempi puristusvoima ja sitä varmempi pito.
HSK-luokitus (pääasiassa mallin ja sarjan mukaan):
Koon/kuormituskapasiteetin mukaan: Yleisiä malleja ovat HSK-A/E 32, HSK-A/E 63, HSK-A 100 jne., joissa numero edustaa laipan halkaisijaa.
Tärkeimmät sarjan erot:
A/C/D/E/F-tyypit: Ominaisuus V-laipat, joita tarvitaan automaattiseen työkalun vaihtoon ja sisäiset jäähdytysnestekanavat, joita käytetään koneistuskeskuksissa.
B Tyyppi: Ei V{0}}laippaa, manuaaliseen työkalun vaihtoon, käytetään jyrsintä-sorvauskoneissa tai erikois{2}}käyttökoneissa.
Yleisin sarja: HSK-E type on nopea-kaikki-jokainen, jolla on paras kokonaissuorituskyky; HSK-F-tyyppi on ohuempi ja sopii erittäin-suurille pyörimisnopeuksille.
Luku 4: Käsi, joka tarttuu työkaluun – Luokittelu puristusmenetelmällä
Kartiovarsi määrittää, kuinka työkalun pidike liitetään koneeseen, kun taas etu{0}}päädyn käyttöliittymä määrittää, kuinka leikkuutyökalu kiinnitetään. Tämä on toinen keskeinen ulottuvuus, joka vaikuttaa koneistuksen jäykkyyteen ja tarkkuuteen.
1. Sivu-lukitustyökalun pidike (SC / FMB)
Periaate: Yksi tai kaksi sivuruuvia puristaa säteittäisesti suoravarreiseen{0}}työkaluun.
Edut: Yksinkertainen rakenne, erittäin suuri jäykkyys, edullinen, sopii raskaaseen{0}}leikkaukseen.
Haitat: Voi vaurioittaa työkalun vartta, pienempi toistettava paikannustarkkuus, huono monipuolisuus (yksi pidike yhdelle tietylle halkaisijalle).
Malliesimerkki: BT40-SC16-90L (16 mm:n suoravartisen työkalun kiinnittämiseen).
2. Hydraulinen työkalun pidike
Periaate: Ruuvin kiristäminen työntää sisäistä hydraulinestettä, jolloin paisuntakammio puristuu tasaisesti ja puristaa työkalun erittäin tarkasti ja ilman muodonmuutoksia.
Edut: Suuri tarkkuus, korkea jäykkyys, erinomainen tärinän ja tärinän vaimennuskyky.
Haitat: Kallis, monimutkainen huolto (öljyvuotojen mahdollisuus).
Sovellus: Viimeistelytyöstö, pitkä{0}}ulottuva koneistus, tärinäherkät skenaariot.
3. Lämmitys-kutistetyökalun pidike (kutistesovitus)
Periaate: Hyödynnä lämpölaajenemiskertoimien eroa työkalun pidikkeen materiaalin (erikoisseosteräs) ja työkalun (kovametalli) välillä. Pidintä kuumennetaan porauksen laajentamiseksi, työkalu asetetaan sisään, ja jäähtyessään pidike kutistuu, jolloin syntyy valtava puristusvoima.
Edut: Tällä hetkellä tiedetään tarjoavan korkeimman jäykkyyden ja parhaan samankeskisyyden kiinnitysmenetelmän yksinkertaisella rakenteella.
Haitat: Vaatii erikoislämmityksen (induktiolämmittimen), hitaamman työkalun vaihtonopeuden.
Sovellus: Ultra-nopea-koneistus, ultra-suuri-tarkkuustyöstö (esim. muotin viimeistely).
