Poglavlje 1: Temelj – Značenje konusa vretena i omjera konusa
Porijeklo svih klasifikacija leži u konusu vretena alatne mašine. Osnovna svrha konusnog dizajna je precizno centriranje i prijenos obrtnog momenta.
Značenje konusa: Konus se odnosi na omjer prečnika konusa i njegove visine. U držaču alata, konus postiže samo-pozicioniranje – kada konusna površina držača alata čvrsto pristaje na konus vretena, oba postižu izuzetno visoku koaksijalnost u radijalnom (X/Y) smjeru, osiguravajući precizan centar rotacije alata.
Dva glavna konusna sistema: Na osnovu omjera konusa, globalno mainstream držači alata podijeljeni su u dvije glavne kategorije: konus 7:24 i konus 1:10 (HSK). Njihove razlike sežu daleko od broja.
Poglavlje 2: Klasično naslijeđe – 7:24 Konusni držači alata
Konus 7:24, zbog svoje duge istorije i snažne svestranosti, trenutno je najčešće korišteni tip držača alata. Njegovo ime znači da se prečnik sužene površine menja za 7 jedinica, dok se aksijalna dužina menja za 24 jedinice. Ovaj tip držača alata prvenstveno se oslanja na konusnu površinu za radijalno pozicioniranje i aksijalno je zategnut klinom za povlačenje preko unutrašnjeg mehanizma vučne šipke u vretenu.
Glavne klasifikacije konusa 7:24 (po standardu i regionu):
1. BT držač alata (japanski standard JIS / MAS)
Karakteristike: Zavojni klin koristi imperijalne niti
. To je najčešći standard u azijskim regijama (uključujući kontinentalnu Kinu, Tajvan).
Modeli: Ime su dobili po velikom-krajnjem promjeru konusa, kao što su BT30, BT40 (najčešća specifikacija srednje-veličine), BT50, itd. Veći brojevi označavaju veću{6}}nosivost.
2. SK / DIN 69871 Držač alata (njemački/evropski standard)
Karakteristike: Zavojni klin koristi metričke navoje (npr. M16). Oblik utora za zaključavanje klina za povlačenje razlikuje se od BT, što ih čini nekompatibilnim.
Modeli: Slično nazvani po promjeru, kao što su SK30, SK40, SK50, itd. Uobičajeno se nalaze na njemačkim-mašinama i alatima pod utjecajem Njemačke-.
3. CAT / V-Držač alata za prirubnicu (Američki standard ANSI)
Karakteristike: Vrlo slično BT držačima alata, ali neki rani modeli mogu imati suptilne razlike u vučnim vijcima ili dimenzijama. Danas se CAT i BT općenito mogu smatrati zamjenjivim u većini aplikacija.
Modeli: CAT40, CAT50, itd.
Ograničenja konusa 7:24: Pri visokim brzinama rotacije, centrifugalna sila uzrokuje širenje konusa vretena, što dovodi do lošeg kontakta i smanjene krutosti između konusa držača alata BT/SK i vretena (poznato kao "pomicanje držača alata"). Stoga postoji gornja granica njegove sigurne radne brzine (obično, BT40 se ne preporučuje za dugotrajnu upotrebu iznad 15.000-18.000 o/min).
Poglavlje 3: Šampion velikih{1}}brzina – 1:10 konusni (HSK) držači alata
Kako bi se riješila ograničenja velikih{0}}brzina konusa 7:24, razvijen je držač alata HSK (njemački: Hohlschaftkegel, što znači konus sa šupljim drškom), koji je postao mjerilo za -brzinu obrade.
Dizajn jezgra: Koristi strmiji omjer konusa 1:10 i konstruiran je kao šuplja drška. Njegov princip rada je "pozicioniranje dvostrukog-kontakta" – pri velikim brzinama, centrifugalna sila uzrokuje da kratki konus držača alata kontaktira vreteno radi radijalnog pozicioniranja, dok istovremeno lice prirubnice držača alata čvrsto dodiruje lice vretena, postižući aksijalno pozicioniranje. Što je veća brzina, veća je sila stezanja i držanje je sigurnije.
HSK klasifikacija (prvenstveno po modelu i seriji):
Po veličini/nosivosti: Uobičajeni modeli uključuju HSK-A/E 32, HSK-A/E 63, HSK-A 100, itd., gdje broj predstavlja prečnik prirubnice.
Ključne razlike u serijama:
A/C/D/E/F tipovi: karakteristike V-prirubnice potrebne za automatsku izmjenu alata i unutrašnje kanale rashladnog sredstva, koji se koriste za obradne centre.
B Tip: Bez V-prirubnice, za ručnu izmjenu alata, koristi se u glodačkim-tokarskim mašinama ili specijalnim-mašinama.
Najčešća serija: HSK-E tip je brzi-univerter{2}}sa najboljim ukupnim performansama; HSK-F tip je tanji, pogodan za ultra-visoke brzine rotacije.
Poglavlje 4: Ruka koja drži alat – Klasifikacija metodom stezanja
Konusna drška određuje kako se držač alata povezuje sa mašinom, dok prednji{0}} interfejs određuje kako je rezni alat stegnut. Ovo je još jedna ključna dimenzija koja utiče na krutost i tačnost obrade.
1. Bočni-držač alata za zaključavanje (SC / FMB)
Princip: Jedan ili dva zavrtnja na bočnoj radijalnoj stezaljci uz pravi{0}}alat.
Prednosti: Jednostavna struktura, ekstremno visoka krutost, niska cijena, pogodna za teška{0}}sečenje.
Nedostaci: Može oštetiti dršku alata, manja ponovljiva preciznost pozicioniranja, loša svestranost (jedan držač za jedan određeni prečnik).
Primjer modela: BT40-SC16-90L (za stezanje alata s ravnim drškom od 16 mm).
2. Držač hidrauličnog alata
Princip: Zatezanje zavrtnja gura unutrašnju hidrauličnu tečnost, uzrokujući da se ekspanziona komora ravnomerno kompresuje, čime se alat steže sa velikom preciznošću i bez deformacija.
Prednosti: Visoka preciznost, visoka krutost, odlične performanse prigušivanja vibracija i klepetanja.
Nedostaci: Skupo, složeno održavanje (potencijal za curenje ulja).
Primjena: Završna obrada, -obrada sa dugim dosegom, scenariji osjetljivi na vibracije.
3. Termoskupljajući držač alata (skupljajući se)
Princip: Koristi razliku u koeficijentima termičkog širenja između materijala držača alata (specijalni legirani čelik) i alata (karbid). Držač se zagrijava kako bi proširio svoj provrt, alat se ubacuje, a nakon hlađenja, držač se skuplja, stvarajući ogromnu silu stezanja.
Prednosti: Trenutno je poznato da nudi najveću krutost i najbolju metodu koncentričnog stezanja, sa jednostavnom strukturom.
Nedostaci: Zahtijeva specijaliziranu opremu za grijanje (indukcijski grijač), sporiju brzinu izmjene alata.
Primjena: ultra-velika- obrada, ultra-visoka- precizna obrada (npr. završna obrada kalupa).
