Poglavlje 1: Temelj – Značenje konusa vretena i omjera konusa
Podrijetlo svih klasifikacija leži u suženju vretena alatnog stroja. Osnovna svrha dizajna konusa je precizno centriranje i prijenos zakretnog momenta.
Značenje konusa: Konus se odnosi na omjer promjera stošca i njegove visine. U držaču alata, konus postiže samo{1}}pozicioniranje – kada konusna površina držača alata čvrsto naliježe na konus vretena, oba postižu izuzetno visoku koaksijalnost u radijalnom (X/Y) smjeru, osiguravajući precizno središte rotacije alata.
Dva glavna sustava konusa: Na temelju omjera konusa, globalno uobičajeni držači alata podijeljeni su u dvije glavne kategorije: konus 7:24 i konus 1:10 (HSK). Njihove razlike nadilaze samo broj.
Poglavlje 2: Classic Legacy – 7:24 konusni držači alata
Konus 7:24, zbog svoje duge povijesti i velike svestranosti, trenutno je najrašireniji tip držača alata. Njegovo ime znači da se promjer sužene površine mijenja za 7 jedinica dok se aksijalna duljina mijenja za 24 jedinice. Ova vrsta držača alata primarno se oslanja na konusnu površinu za radijalno pozicioniranje i aksijalno se zateže povlačnim svornjakom preko unutarnjeg mehanizma poteznice u vretenu.
Glavne klasifikacije suženja 7:24 (po standardu i regiji):
1. BT držač alata (japanski standard JIS / MAS)
Značajke: zatezni klin koristi carske niti
. To je najčešći standard u azijskim regijama (uključujući kontinentalnu Kinu, Tajvan).
Modeli: nazvani po velikom-krajnjem promjeru konusa, kao što su BT30, BT40 (najčešća specifikacija srednje-veličine), BT50, itd. Veći brojevi označavaju veću-nosivost.
2. SK / DIN 69871 držač alata (njemački/europski standard)
Značajke: potezni klin koristi metričke navoje (npr. M16). Oblik utora za zaključavanje svornjaka za povlačenje razlikuje se od BT-a, što ih čini nekompatibilnima.
Modeli: Slično nazvani prema promjeru, kao što su SK30, SK40, SK50, itd. Obično se nalaze na alatnim strojevima-izrađenim u Njemačkoj i pod-njemačkim utjecajem.
3. CAT / V-držač alata s prirubnicom (američki standard ANSI)
Značajke: Vrlo sličan BT držačima alata, ali neki rani modeli mogu imati suptilne razlike u poteznim klinovima ili dimenzijama. Danas se CAT i BT općenito mogu smatrati međusobno zamjenjivima u većini aplikacija.
Modeli: CAT40, CAT50 itd.
Ograničenja konusa 7:24: Pri velikim brzinama vrtnje, centrifugalna sila uzrokuje širenje konusa vretena, što dovodi do lošeg kontakta i smanjene krutosti između konusa BT/SK držača alata i vretena (općenito poznato kao "pomak držača alata"). Stoga postoji gornja granica njegove sigurne radne brzine (obično se BT40 ne preporučuje za dulju upotrebu iznad 15.000-18.000 o/min).
Poglavlje 3: Šampion velike -brzine – 1:10 konusni (HSK) držači alata
Kako bi se pozabavilo ograničenjima velike-brzine konusa 7:24, razvijen je držač alata HSK (njemački: Hohlschaftkegel, što znači konus šuplje drške), koji je postao mjerilo za-brzinsku obradu.
Dizajn jezgre: koristi strmiji omjer suženja 1:10 i konstruiran je kao šuplja drška. Njegov princip rada je "dvo-kontaktno pozicioniranje" – pri velikim brzinama, centrifugalna sila uzrokuje da kratki konus držača alata dodiruje vreteno za radijalno pozicioniranje, dok istovremeno lice prirubnice držača alata čvrsto dodiruje lice vretena, postižući aksijalno pozicioniranje. Što je veća brzina, veća je sila stezanja i sigurnije držanje.
HSK klasifikacija (prvenstveno prema modelu i seriji):
Prema veličini/kapacitetu opterećenja: uobičajeni modeli uključuju HSK-A/E 32, HSK-A/E 63, HSK-A 100 itd., gdje broj predstavlja promjer prirubnice.
Ključne razlike u seriji:
A/C/D/E/F tipovi: značajke V-prirubnice potrebne za automatsku izmjenu alata i unutarnje rashladne kanale, koriste se za obradne centre.
B Tip: Bez V-prirubnice, za ručnu izmjenu alata, koristi se u strojevima za glodanje-okretanje ili strojevima za-specijalne namjene.
Najčešća serija: HSK-E tip je-svestrani-brzi uređaj s najboljim ukupnim performansama; Vrsta HSK-F je tanja, prikladna za ultra-visoke brzine rotacije.
Poglavlje 4: Ruka koja drži alat – Klasifikacija prema metodi stezanja
Konusna drška određuje kako se držač alata povezuje sa strojem, dok prednje-sučelje određuje kako je rezni alat stegnut. Ovo je još jedna ključna dimenzija koja utječe na krutost i točnost strojne obrade.
1. Bočni-držač alata za zaključavanje (SC / FMB)
Princip: jedan ili dva postavljena vijka na bočnoj strani radijalno stežu na ravan-alat.
Prednosti: Jednostavna struktura, izuzetno velika krutost, niska cijena, pogodno za te-rezanje.
Nedostaci: Može oštetiti dršku alata, manja ponovljiva točnost pozicioniranja, loša svestranost (jedan držač za jedan određeni promjer).
Primjer modela: BT40-SC16-90L (za stezanje alata s ravnim drškom od 16 mm).
2. Hidraulički držač alata
Princip: Zatezanje vijka gura unutarnju hidrauličku tekućinu, uzrokujući ravnomjerno sabijanje ekspanzijske komore, čime steže alat s visokom preciznošću i bez deformacija.
Prednosti: Visoka preciznost, velika krutost, izvrsna izvedba prigušivanja vibracija i klepetanja.
Nedostaci: Skupo, složeno održavanje (mogućnost curenja ulja).
Primjena: završna obrada, obrada s velikim-dosegom, scenariji osjetljivi na vibracije.
3. Držač alata koji se -skuplja (skupljajući)
Princip: koristi razliku u koeficijentima toplinskog širenja između materijala držača alata (specijalni legirani čelik) i alata (karbid). Držač se zagrijava kako bi se provrt proširio, alat se umeće, a nakon hlađenja, držač se skuplja, stvarajući ogromnu silu stezanja.
Prednosti: Trenutno je poznato da nudi najveću krutost i najbolju koncentričnu metodu stezanja, s jednostavnom strukturom.
Nedostaci: Zahtijeva specijaliziranu opremu za grijanje (indukcijski grijač), sporija brzina izmjene alata.
Primjena: ultra{0}}velika-brzinska obrada, ultra-visoka-precizna obrada (npr. završna obrada kalupa).
