1. fejezet: Az alap – Az orsókúp és a kúpos arány jelentése
Minden osztályozás eredete a szerszámgép orsókúpjában rejlik. A kúpos kialakítás alapvető célja a precíz központosítás és a nyomatékátvitel.
A kúp jelentése: A kúp a kúp átmérőjének és magasságának arányára utal. A szerszámtartóban a kúp önzáró pozicionálást- ér el – ha a szerszámtartó kúpos felülete szorosan illeszkedik az orsó kúpjához, mindkettő rendkívül magas koaxialitást ér el radiális (X/Y) irányban, biztosítva a szerszám pontos forgáspontját.
Két főáramú kúpos rendszer: A kúpos arány alapján a globálisan elterjedt szerszámtartókat két fő kategóriába sorolják: a 7:24-es kúposra és az 1:10-es kúposra (HSK). Különbségeik messze túlmutatnak egy számon.
2. fejezet: Klasszikus örökség – 7:24 Kúpos szerszámtartók
A 7:24 kúpos hosszú története és sokoldalúsága miatt jelenleg a legszélesebb körben használt szerszámtartó típus. Neve azt jelenti, hogy a kúpos felület átmérője 7 egységgel, míg az axiális hossz 24 egységgel változik. Ez a típusú szerszámtartó elsősorban a kúpos felületre támaszkodik a sugárirányú pozicionáláshoz, és axiálisan egy húzócsavar húzza szorosra az orsó belső vonórúd-mechanizmusán keresztül.
A 7:24-es kúpos fő besorolása (szabvány és régió szerint):
1. BT szerszámtartó (japán szabvány JIS / MAS)
Jellemzők: A húzócsap császári meneteket használ
. Ez a leggyakoribb szabvány az ázsiai régiókban (beleértve a szárazföldi Kínát, Tajvant).
Modellek: A kúp nagy -végátmérőjéről kapta a nevét, mint például a BT30, BT40 (a legelterjedtebb közepes méretű{3}}specifikáció), BT50 stb. A nagyobb számok nagyobb teherbírást- jeleznek.
2. SK / DIN 69871 szerszámtartó (német/európai szabvány)
Jellemzők: A húzócsap metrikus meneteket használ (pl. M16). A húzócsap reteszelő hornyának alakja eltér a BT-től, így összeférhetetlenek.
Modellek: Hasonlóan elnevezésük átmérő szerint, például SK30, SK40, SK50 stb. Gyakran megtalálható a német-gyártású és német{5}}hatású szerszámgépeken.
3. CAT / V-karimás szerszámtartó (amerikai szabvány ANSI)
Jellemzők: Nagyon hasonlít a BT szerszámtartókhoz, de néhány korai modellnél finom különbségek lehetnek a csapszegek vagy a méretek tekintetében. Ma a CAT és a BT általában felcserélhetőnek tekinthető a legtöbb alkalmazásban.
Modellek: CAT40, CAT50 stb.
A 7:24-es kúp korlátai: Nagy forgási sebességnél a centrifugális erő hatására az orsó kúposa kitágul, ami rossz érintkezéshez és csökkent merevséghez vezet a BT/SK szerszámtartó kúpja és az orsó között (közismert nevén "szerszámtartó sodródás"). Ezért van egy felső határa a biztonságos működési sebességnek (általában a BT40 nem ajánlott 15 000-18 000 ford./perc feletti tartós használathoz).
3. fejezet: A nagy sebességű{1}}bajnok – 1:10 kúpos (HSK) szerszámtartók
A 7:24-es kúpos{0}}nagy sebességkorlátozások megoldására fejlesztették ki a HSK (németül: Hohlschaftkegel, azaz üreges szárú kúp) szerszámtartót, amely a nagy sebességű megmunkálás mércéjévé vált.
Magkialakítás: Meredekebb, 1:10-es kúpos arányt használ, és üreges szárként van kialakítva. Működési elve a „kettős-érintkezős pozicionálás” – nagy fordulatszámon a centrifugális erő hatására a szerszámtartó rövid kúpja érintkezik az orsóval a radiális pozicionálás érdekében, miközben a szerszámtartó karima felülete szorosan érintkezik az orsófelülettel, elérve az axiális pozicionálást. Minél nagyobb a sebesség, annál nagyobb a szorítóerő, és annál biztosabb a tartás.
HSK besorolás (elsősorban modell és sorozat szerint):
Méret/terhelhetőség szerint: A gyakori modellek közé tartozik a HSK-A/E 32, HSK-A/E 63, HSK-A 100 stb., ahol a szám a karima átmérőjét jelenti.
Főbb sorozatbeli megkülönböztetések:
A/C/D/E/F típusok: V{0}}funkciós karimák az automatikus szerszámcseréhez és belső hűtőfolyadék csatornákhoz, megmunkáló központokhoz használatos.
B típus: nincs V{0}}karima, kézi szerszámcseréhez, maró-esztergagépekben vagy speciális-célú gépekben használatos.
A legelterjedtebb sorozat: A HSK-E típus egy nagy-sebességű, sokoldalú-motor, a legjobb általános teljesítménnyel; A HSK-F típus vékonyabb, ultra-nagy forgási sebességre alkalmas.
4. fejezet: A kéz, amely megfogja a szerszámot – Osztályozás befogási módszer szerint
A kúpos szár határozza meg, hogy a szerszámtartó hogyan csatlakozik a géphez, míg az elülső{0}}végfelület határozza meg a vágószerszám rögzítésének módját. Ez egy másik kulcsfontosságú dimenzió, amely befolyásolja a megmunkálás merevségét és pontosságát.
1. Oldalsó-Zárszerszám tartó (SC / FMB)
Alapelv: Egy vagy két rögzítőcsavar az oldalán sugárirányban egy egyenes{0}}szárú szerszámhoz szorítja.
Előnyök: Egyszerű szerkezet, rendkívül nagy merevség, alacsony költség, nagy teherbírású-vágásra alkalmas.
Hátrányok: Károsíthatja a szerszám szárát, alacsonyabb az ismételhető pozicionálási pontosság, rossz sokoldalúság (egy tartó egy adott átmérőhöz).
Modellpélda: BT40-SC16-90L (16 mm-es egyenes szárú szerszám rögzítéséhez).
2. Hidraulikus szerszámtartó
Alapelv: A csavar meghúzása megnyomja a belső hidraulikafolyadékot, ami a tágulási kamrát egyenletesen összenyomja, ezáltal a szerszámot nagy pontossággal és deformáció nélkül rögzíti.
Előnyök: Nagy pontosság, nagy merevség, kiváló rezgés- és csattanó csillapító teljesítmény.
Hátrányok: Drága, összetett karbantartás (olajszivárgás lehetősége).
Alkalmazás: Finom megmunkálás, hosszú{0}}kinyúlású megmunkálás, vibrációra érzékeny forgatókönyvek.
3. Hő-zsugorító szerszámtartó (zsugor illeszkedés)
Alapelv: Kihasználja a hőtágulási együttható különbségét a szerszámtartó anyaga (speciális ötvözött acél) és a szerszám (keményfém) között. A tartót felmelegítik, hogy kitáguljon a furata, behelyezik a szerszámot, majd lehűléskor a tartó összezsugorodik, hatalmas szorítóerőt generálva.
Előnyök: Jelenleg ismert, hogy a legnagyobb merevséget és a legjobb koncentrikus befogási módszert kínálja, egyszerű szerkezettel.
Hátrányok: Speciális fűtőberendezést igényel (indukciós fűtés), lassabb szerszámcsere sebesség.
Alkalmazás: Ultra-nagy-sebességű megmunkálás, ultra-nagy-precíziós megmunkálás (pl. formázás).
