Poglavje 1: Osnova – pomen konusa vretena in razmerja koničnosti
Izvor vseh klasifikacij je v koničnosti vretena obdelovalnega stroja. Osnovni namen konične zasnove je natančno centriranje in prenos navora.
Pomen stožca: stožca se nanaša na razmerje med premerom stožca in njegovo višino. V držalu orodja konus doseže samo-zaklepno pozicioniranje – ko se stožčasta površina držala orodja tesno prilega stožcu vretena, oba dosežeta izjemno visoko koaksialnost v radialni (X/Y) smeri, kar zagotavlja natančno središče vrtenja orodja.
Dva glavna sistema stožcev: Na podlagi razmerja stožcev so globalno razširjena držala orodij razdeljena v dve veliki kategoriji: stožčasti 7:24 in stožčasti 1:10 (HSK). Njihove razlike segajo daleč dlje od števila.
Poglavje 2: Classic Legacy – stožčasta držala orodja 7:24
Konus 7:24 je zaradi svoje dolge zgodovine in velike vsestranskosti trenutno najpogosteje uporabljen tip držala orodja. Njegovo ime pomeni, da se premer stožčaste površine spremeni za 7 enot, medtem ko se osna dolžina spremeni za 24 enot. Ta tip držala orodja se za radialno pozicioniranje v prvi vrsti opira na stožčasto površino in se aksialno zategne z vlečnim čepom prek notranjega mehanizma ojnice v vretenu.
Glavne klasifikacije zoženosti 7:24 (po standardu in regiji):
1. Držalo orodja BT (japonski standard JIS / MAS)
Značilnosti: Vlečni čep uporablja imperialne niti
. Je najpogostejši standard v azijskih regijah (vključno s celinsko Kitajsko, Tajvanom).
Modeli: poimenovani po velikem-končnem premeru stožca, kot so BT30, BT40 (najbolj običajna srednje velika-specifikacija), BT50 itd. Večje številke pomenijo večjo-nosilnost.
2. SK / DIN 69871 Držalo orodja (nemški/evropski standard)
Značilnosti: vlečni čep uporablja metrične navoje (npr. M16). Oblika zaklepnega utora vlečnega čepa se razlikuje od BT, zaradi česar nista združljiva.
Modeli: Podobno poimenovani po premeru, kot so SK30, SK40, SK50 itd. Običajno jih najdemo na strojnih-izdelanih v Nemčiji in pod-nemškim vplivom.
3. CAT / V-držalo orodja s prirobnico (ameriški standard ANSI)
Značilnosti: Zelo podobno držalom za orodje BT, vendar imajo nekateri zgodnji modeli lahko majhne razlike v vlečnih čepih ali dimenzijah. Danes lahko CAT in BT na splošno veljata za medsebojno zamenljiva v večini aplikacij.
Modeli: CAT40, CAT50 itd.
Omejitve stožca 7:24: Pri visokih vrtilnih hitrostih centrifugalna sila povzroči razširitev stožca vretena, kar vodi do slabega stika in zmanjšane togosti med stožcem držala orodja BT/SK in vretenom (splošno znano kot "odnašanje držala orodja"). Zato obstaja zgornja meja njegove varne delovne hitrosti (običajno BT40 ni priporočljiv za dolgotrajno uporabo nad 15.000–18.000 vrt/min).
Poglavje 3: Šampion visoke-hitrosti – stožčasta držala orodja 1:10 (HSK)
Za obravnavo visokih-omejitev hitrosti stožca 7:24 je bilo razvito držalo orodja HSK (nemško: Hohlschaftkegel, kar pomeni stožčasto steblo), ki je postalo merilo za visoko{3}}hitrost obdelave.
Oblika jedra: uporablja strmejše razmerje koničnosti 1:10 in je izdelan kot votlo steblo. Njegovo načelo delovanja je "pozicioniranje z dvojnim-kontaktom" – pri visokih hitrostih centrifugalna sila povzroči, da se kratek konus držala orodja dotakne vretena za radialno pozicioniranje, hkrati pa se ploskev prirobnice držala orodja tesno dotika ploskve vretena, s čimer se doseže aksialno pozicioniranje. Večja kot je hitrost, večja je vpenjalna sila in varnejši je oprijem.
Klasifikacija HSK (predvsem po modelu in seriji):
Glede na velikost/nosilnost: običajni modeli vključujejo HSK-A/E 32, HSK-A/E 63, HSK-A 100 itd., kjer številka predstavlja premer prirobnice.
Ključne značilnosti serije:
Tipi A/C/D/E/F: značilnost V-prirobnic, ki so potrebne za samodejno menjavo orodja in notranje kanale za hladilno tekočino, ki se uporabljajo za obdelovalne centre.
Tip B: Brez V-prirobnice, za ročno menjavo orodja, ki se uporablja v rezkalnih-stružnih strojih ali-strojih za posebne namene.
Najpogostejša serija: tip HSK-E je visokohitrosten-vsestranski stroj z najboljšo splošno zmogljivostjo; Tip HSK-F je tanjši, primeren za ultra-visoke vrtilne hitrosti.
Poglavje 4: Roka, ki drži orodje – Razvrstitev po metodi vpenjanja
Konusno steblo določa, kako se držalo orodja poveže s strojem, medtem ko sprednji-vmesnik določa, kako je rezalno orodje vpeto. To je še ena ključna dimenzija, ki vpliva na togost in natančnost obdelave.
1. Stransko{1}}držalo za orodje (SC / FMB)
Načelo: En ali dva nastavitvena vijaka na strani radialno pripneta na ravno -orodje.
Prednosti: Enostavna struktura, izredno visoka togost, nizki stroški, primerno za težka -obremenitve.
Slabosti: lahko poškoduje steblo orodja, nižja ponovljiva natančnost pozicioniranja, slaba vsestranskost (eno držalo za en določen premer).
Primer modela: BT40-SC16-90L (za vpenjanje 16 mm orodja z ravnim steblom).
2. Držalo za hidravlično orodje
Načelo: privijanje vijaka potisne notranjo hidravlično tekočino, kar povzroči enakomerno stiskanje ekspanzijske komore, s čimer se orodje vpne z visoko natančnostjo in brez deformacij.
Prednosti: Visoka natančnost, visoka togost, odlična zmogljivost dušenja vibracij in tresljajev.
Slabosti: drago, zapleteno vzdrževanje (možnost puščanja olja).
Uporaba: končna obdelava, obdelava-z dolgim dosegom, scenariji, občutljivi na vibracije.
3. Držalo orodja za -toplotno skrčenje (krčenje)
Načelo: izkorišča razliko v koeficientih toplotnega raztezanja med materialom držala orodja (posebno legirano jeklo) in orodjem (karbid). Držalo se segreje, da razširi svojo izvrtino, orodje se vstavi, po ohlajanju pa se držalo skrči, kar ustvarja ogromno vpenjalno silo.
Prednosti: Trenutno je znano, da ponuja najvišjo togost in najboljšo koncentrično metodo vpenjanja s preprosto strukturo.
Slabosti: Zahteva specializirano grelno opremo (indukcijski grelec), počasnejša menjava orodja.
Uporaba: ultra-visoka-hitrost obdelave, ultra-visoka-precizna obdelava (npr. končna obdelava kalupov).
