ที่จับเครื่องมือ HSK: การวิเคราะห์บทบาทของที่จับเครื่องมือ HSK ในงานกลึง CNC

ที่วางเครื่องมือ HSK Meiwha

ในโลกของการประมวลผลเชิงกลที่มุ่งมั่นสู่ประสิทธิภาพและความแม่นยำสูงสุด ที่จับเครื่องมือ HSK กำลังปฏิวัติทุกสิ่งทุกอย่างอย่างเงียบๆ

คุณเคยประสบปัญหาเรื่องการสั่นสะเทือนและความแม่นยำระหว่างการกัดความเร็วสูงหรือไม่? คุณต้องการเครื่องมือที่สามารถปลดปล่อยประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องมือกลหรือไม่? ด้ามจับ HSK (Hollow Shank Taper) คือคำตอบที่ใช่สำหรับคุณ

HSK ซึ่งเป็นระบบตัวจับยึดเครื่องมือแบบยุค 90 ที่พัฒนาโดยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีอาเคินในประเทศเยอรมนี และปัจจุบันเป็นมาตรฐานสากล (ISO 12164) กำลังค่อยๆ เข้ามาแทนที่ตัวจับยึดเครื่องมือ BT แบบดั้งเดิม และกลายมาเป็นตัวเลือกที่ต้องการในสาขาการตัดเฉือนความเร็วสูงและความแม่นยำสูง

ที่จับเครื่องมือ HSK

I. การเปรียบเทียบระหว่างที่จับเครื่องมือ HSK และที่จับเครื่องมือ BT แบบดั้งเดิม (ข้อดีหลัก)

ที่วางเครื่องมือ Meiwha HSK/BT

ข้อได้เปรียบหลักของที่จับเครื่องมือ HSK อยู่ที่การออกแบบ "ด้ามจับทรงกรวยกลวง + หน้าสัมผัสปลาย" ที่เป็นเอกลักษณ์ ซึ่งเอาชนะข้อบกพร่องพื้นฐานของที่จับเครื่องมือ BT/DIN แบบดั้งเดิมในการตัดเฉือนความเร็วสูง

ความพิเศษ ที่จับเครื่องมือ HSK ที่จับเครื่องมือ BT แบบดั้งเดิม
หลักการออกแบบ กรวยสั้นกลวง (เรียว 1:10) + หน้าสัมผัสสองด้านปลาย กรวยยาวทึบ (เรียว 7:24) + การสัมผัสด้านเดียวของพื้นผิวกรวย
วิธีการหนีบ พื้นผิวทรงกรวยและหน้าปลายหน้าแปลนสัมผัสกับการเชื่อมต่อเพลาหลักพร้อมกัน ส่งผลให้มีการวางตำแหน่งมากเกินไป เพียงมีพื้นผิวกรวยสัมผัสกับเพลาหลัก ก็จะสามารถวางตำแหน่งแบบจุดเดียวได้
ความแข็งแกร่งความเร็วสูง สูงมาก เนื่องจากแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางทำให้ที่จับเครื่องมือ HSK ยึดเครื่องมือแน่นขึ้น ส่งผลให้ความแข็งเพิ่มขึ้นแทนที่จะลดลง แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางทำให้รูเพลาหลักขยายตัว และพื้นผิวกรวยของก้านคลายตัว (ปรากฏการณ์ "เพลาหลักขยายตัว") ส่งผลให้ความแข็งแกร่งลดลงอย่างมาก
ความแม่นยำซ้ำๆ สูงมาก (โดยทั่วไป < 3 ไมโครเมตร) การสัมผัสหน้าปลายช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำในการวางตำแหน่งซ้ำในแนวแกนและแนวรัศมีที่สูงมาก ต่ำกว่า เมื่อใช้เฉพาะพื้นผิวกรวยเท่านั้น ความแม่นยำอาจได้รับผลกระทบจากการสึกหรอของพื้นผิวกรวยและฝุ่นละออง
ความเร็วในการเปลี่ยนเครื่องมือ เร็วมาก รูปทรงกรวยสั้น ระยะชักสั้น เปลี่ยนเครื่องมือได้รวดเร็ว ช้าลง พื้นผิวกรวยยาวต้องใช้จังหวะดึงหมุดที่ยาวขึ้น
น้ำหนัก น้ำหนักเบา โครงสร้างกลวง เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลความเร็วสูงเพื่อตอบสนองความต้องการด้านน้ำหนักเบา ที่จับเครื่องมือ BT มีลักษณะแข็งแรงจึงมีน้ำหนักมาก
ความเร็วการใช้งาน เหมาะมากสำหรับการประมวลผลความเร็วสูงและความเร็วสูงพิเศษ (>15,000 RPM) โดยทั่วไปจะใช้สำหรับงานกลึงความเร็วต่ำและความเร็วปานกลาง (< 15,000 รอบต่อนาที)

II. ข้อดีโดยละเอียดของที่ยึดเครื่องมือ HSK

ที่จับเครื่องมือ HSK
ที่จับเครื่องมือ CNC HSK

จากการเปรียบเทียบข้างต้นสามารถสรุปข้อดีของ HSK ได้ดังนี้:

1. ความแข็งแกร่งและเสถียรภาพแบบไดนามิกที่สูงมาก (ข้อได้เปรียบหลักที่สำคัญที่สุด):

หลักการ:เมื่อหมุนด้วยความเร็วสูง แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางจะทำให้รูเพลาหลักขยายตัว สำหรับตัวจับยึดเครื่องมือ BT แรงนี้ส่งผลให้พื้นที่สัมผัสระหว่างพื้นผิวทรงกรวยกับเพลาหลักลดลง และอาจถึงขั้นทำให้เพลาถูกแขวนลอย ทำให้เกิดการสั่นสะเทือน ซึ่งโดยทั่วไปเรียกว่า "การตกของเครื่องมือ" และเป็นอันตรายอย่างยิ่ง

โซลูชั่น HSK:โครงสร้างกลวงของที่จับเครื่องมือ HSKจะขยายตัวเล็กน้อยภายใต้แรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง และจะแนบสนิทกับรูแกนที่ขยายออกได้แน่นยิ่งขึ้น ขณะเดียวกัน คุณสมบัติหน้าสัมผัสปลายช่วยให้มั่นใจได้ถึงการวางตำแหน่งตามแนวแกนที่มั่นคงอย่างยิ่งแม้ในขณะที่ความเร็วรอบสูง คุณสมบัติ "แน่นขึ้นขณะหมุน" นี้ทำให้มีความแข็งแรงมากกว่าตัวจับยึดเครื่องมือ BT ในงานตัดเฉือนความเร็วสูง

2. ความแม่นยำในการวางตำแหน่งที่มีความสามารถในการทำซ้ำได้สูงมาก:

หลักการ:ปลายหน้าแปลนของด้ามจับเครื่องมือ HSK ยึดติดแน่นกับปลายหน้าแปลนของแกนหมุน ซึ่งไม่เพียงแต่ช่วยกำหนดตำแหน่งตามแนวแกนเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความต้านทานแรงบิดในแนวรัศมีได้อย่างมาก "ข้อจำกัดแบบคู่" นี้ช่วยขจัดความไม่แน่นอนที่เกิดจากช่องว่างพอดีผิวกรวยในด้ามจับเครื่องมือ BT

ผลลัพธ์:หลังจากเปลี่ยนเครื่องมือแต่ละครั้ง ความสั่นไหวของเครื่องมือจะมีค่าน้อยมากและเสถียร ซึ่งถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการบรรลุพื้นผิวสำเร็จที่สูง การรับรองความแม่นยำของมิติ และการขยายอายุการใช้งานของเครื่องมือ

3. ความแม่นยำทางเรขาคณิตที่ยอดเยี่ยมและการสั่นสะเทือนต่ำ:

ด้วยการออกแบบที่สมมาตรและกระบวนการผลิตที่แม่นยำ ด้ามจับเครื่องมือ HSK จึงมีประสิทธิภาพสมดุลแบบไดนามิกที่ยอดเยี่ยมอย่างแท้จริง หลังจากผ่านการปรับสมดุลแบบไดนามิกอย่างพิถีพิถัน (ระดับ G2.5 หรือสูงกว่า) ด้ามจับจึงสามารถตอบสนองความต้องการงานกัดความเร็วสูงได้อย่างสมบูรณ์แบบ ลดการสั่นสะเทือนให้เหลือน้อยที่สุด ส่งผลให้ได้พื้นผิวที่เรียบเนียนเหมือนกระจกคุณภาพสูงขึ้น

4. เวลาในการเปลี่ยนเครื่องมือสั้นลงและประสิทธิภาพที่สูงขึ้น:

การออกแบบเรียวสั้นแบบ 1:10 ของ HSK หมายความว่าระยะการเคลื่อนที่ของด้ามจับเครื่องมือเข้าสู่รูแกนหมุนจะสั้นลง ส่งผลให้การเปลี่ยนเครื่องมือรวดเร็วยิ่งขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการประมวลผลชิ้นงานที่ซับซ้อนที่มีเครื่องมือจำนวนมากและต้องเปลี่ยนเครื่องมือบ่อยครั้ง ช่วยลดเวลาการทำงานเสริมได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของอุปกรณ์

5. รูขนาดใหญ่ (สำหรับรุ่นเช่น HSK-E, F เป็นต้น):

HSK บางรุ่น (เช่น HSK-E63) มีรูกลวงขนาดค่อนข้างใหญ่ ซึ่งสามารถออกแบบเป็นช่องระบายความร้อนภายในได้ วิธีนี้ช่วยให้สามารถฉีดน้ำหล่อเย็นแรงดันสูงผ่านส่วนในของด้ามจับเครื่องมือไปยังคมตัดได้โดยตรง ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการหักเศษโลหะของกระบวนการกัดโพรงลึกและวัสดุที่กัดยาก (เช่น โลหะผสมไทเทเนียม) ได้อย่างมีนัยสำคัญ

III. สถานการณ์การใช้งานของ HSK Tool Holder

ที่จับเครื่องมือ HSK ไม่ใช่แบบอเนกประสงค์ แต่ข้อดีของมันนั้นไม่สามารถแทนที่ได้ในสถานการณ์ต่อไปนี้:

การตัดเฉือนความเร็วสูง (HSC) และการตัดเฉือนความเร็วสูงพิเศษ (HSM)
การกลึงแม่พิมพ์โลหะผสมแข็ง/เหล็กกล้าชุบแข็งที่มีความแม่นยำ 5 แกน
ศูนย์รวมการประมวลผลการกลึงและการกัดที่มีความแม่นยำสูง
สาขาการบินและอวกาศ (การแปรรูปโลหะผสมอลูมิเนียม วัสดุคอมโพสิต โลหะผสมไททาเนียม ฯลฯ)
การผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์และชิ้นส่วนความแม่นยำ

IV. สรุป

ข้อดีของการที่จับเครื่องมือ HSKสรุปได้ดังนี้: ด้วยนวัตกรรมการออกแบบ "กรวยสั้นกลวง + หน้าสัมผัสคู่" จึงสามารถแก้ปัญหาสำคัญของด้ามจับเครื่องมือแบบดั้งเดิมได้อย่างมีประสิทธิภาพ เช่น การลดความแข็งและความแม่นยำภายใต้สภาวะการทำงานความเร็วสูง ด้ามจับนี้มอบเสถียรภาพแบบไดนามิกที่เหนือชั้น ความแม่นยำในการทำซ้ำ และประสิทธิภาพความเร็วสูง จึงเป็นตัวเลือกที่สำคัญอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตระดับไฮเอนด์สมัยใหม่ที่มุ่งเน้นประสิทธิภาพ คุณภาพ และความน่าเชื่อถือ


เวลาโพสต์: 26 ส.ค. 2568