Держатель инструмента Meiwha HSK
В мире механической обработки, стремящемся к максимальной эффективности и точности, держатель инструмента HSK тихо производит революцию.
Вас когда-нибудь беспокоили вибрации и проблемы с точностью при высокоскоростном фрезеровании? Вам нужен инструмент, который сможет полностью раскрыть потенциал станка? Державка HSK (с полым хвостовиком) — идеальное решение.
HSK — это актуальная система держателей инструмента 90-х годов, разработанная Техническим университетом Ахена в Германии и теперь являющаяся международным стандартом (ISO 12164), которая постепенно вытесняет традиционные держатели инструмента BT и становится предпочтительным выбором в областях высокоскоростной и высокоточной обработки.
I. Сравнение держателя инструмента HSK и традиционного держателя инструмента BT (основные преимущества)
Держатель инструмента Meiwha HSK/BT
Основное преимущество держателя инструмента HSK заключается в его уникальной конструкции «рукоятка с полым конусом + контакт по торцу», которая устраняет основные недостатки традиционных держателей инструмента BT/DIN при высокоскоростной обработке.
| Особенность | держатель инструмента HSK | Традиционный держатель инструмента BT |
| Принцип конструкции | Полый короткий конус (конусность 1:10) + двухсторонний контакт по торцу | Сплошной длинный конус (конусность 7:24) + односторонний контакт поверхности конуса |
| Метод зажима | Коническая поверхность и торец фланца одновременно входят в контакт с главным валовым соединением, что приводит к перепозиционированию. | Одноточечное позиционирование достигается просто за счет соприкосновения конической поверхности с главным валом. |
| Жесткость при высоких скоростях | Чрезвычайно высокая. Это связано с тем, что центробежная сила заставляет держатель инструмента HSK крепче удерживать инструмент, что приводит к увеличению его жёсткости, а не к её уменьшению. | Плохо. Центробежная сила приводит к расширению отверстия главного вала и ослаблению поверхности конуса хвостовика (явление «расширения главного вала»), что приводит к значительному снижению жёсткости. |
| Повторная точность | Чрезвычайно высокая (обычно < 3 мкм). Торцевой контакт обеспечивает чрезвычайно высокую осевую и радиальную повторяемость позиционирования. | Ниже. При сопрягании только конических поверхностей точность может снижаться из-за износа конических поверхностей и пыли. |
| Скорость смены инструмента | Очень быстрый. Короткая коническая конструкция с коротким ходом и быстрой сменой инструмента. | Медленнее. Длинная коническая поверхность требует более длинного хода тягового штифта. |
| Масса | Весит меньше. Полая структура, особенно подходит для высокоскоростной обработки, удовлетворяя требованиям по снижению веса. | Держатель инструмента BT цельный, поэтому он тяжелее. |
| Скорость использования | Отлично подходит для высокоскоростной и сверхскоростной обработки (>15 000 об/мин) | Обычно используется для низкоскоростной и среднескоростной обработки (< 15 000 об/мин). |
II. Подробные преимущества держателя инструмента HSK
На основании вышеприведенного сравнения преимущества HSK можно резюмировать следующим образом:
1. Чрезвычайно высокая динамическая жесткость и устойчивость (самое главное преимущество):
Принцип:При вращении на высокой скорости центробежная сила расширяет отверстие главного вала. В случае держателей инструмента BT это приводит к уменьшению площади контакта между конической поверхностью и главным валом и даже к его зависанию, вызывая вибрацию, которая обычно называется «падением инструмента» и крайне опасна.
Решение HSK:Полая структурадержатель инструмента HSKПод действием центробежной силы он слегка расширяется и более плотно прилегает к расширенному отверстию шпинделя. При этом торцевой контакт обеспечивает чрезвычайно стабильное осевое позиционирование даже при высоких скоростях вращения. Эта особенность, обеспечивающая более плотное прилегание при вращении, делает его значительно более жёстким, чем державки BT, при высокоскоростной обработке.
2. Чрезвычайно высокая повторяемость точности позиционирования:
Принцип:Торцевая поверхность фланца держателя инструмента HSK плотно прилегает к торцу шпинделя. Это обеспечивает не только осевое позиционирование, но и значительно повышает сопротивление радиальному кручению. Такое «двойное ограничение» устраняет неопределённость, вызванную зазором в конической поверхности держателя инструмента BT.
Результат:После каждой смены инструмента его биение (дрожание) крайне мало и стабильно, что имеет решающее значение для достижения высокого качества поверхности, обеспечения точности размеров и продления срока службы инструмента.
3. Отличная геометрическая точность и низкий уровень вибрации:
Благодаря своей симметричной конструкции и прецизионному процессу изготовления, держатель инструмента HSK обладает превосходной динамической балансировкой. После тщательной коррекции динамической балансировки (до уровня G2.5 и выше) он идеально соответствует требованиям высокоскоростного фрезерования, максимально снижая вибрации и достигая более высокого качества зеркальной поверхности.
4. Сокращение времени смены инструмента и повышение эффективности:
Конструкция HSK с коротким конусом 1:10 обеспечивает сокращение расстояния перемещения рукоятки инструмента в отверстии шпинделя, что ускоряет смену инструмента. Это особенно подходит для обработки сложных деталей с большим количеством инструментов и частой их заменой, эффективно сокращая вспомогательное время и повышая общую эффективность оборудования.
5. Увеличенный диаметр отверстия (для моделей HSK-E, F и т. д.):
Некоторые модели HSK (например, HSK-E63) имеют относительно большое полое отверстие, которое может быть использовано в качестве внутреннего канала охлаждения. Это позволяет распылять охлаждающую жидкость под высоким давлением непосредственно через внутреннюю часть рукоятки инструмента на режущую кромку, что значительно повышает эффективность и стружкодробление при обработке глубоких полостей и труднообрабатываемых материалов (например, титановых сплавов).
III. Сценарии применения держателя инструмента HSK
Держатель инструмента HSK не универсален, но его преимущества незаменимы в следующих случаях:
Высокоскоростная обработка (HSC) и сверхскоростная обработка (HSM).
Пятикоординатная прецизионная обработка форм из твердых сплавов/закаленной стали.
Высокоточный токарно-фрезерный комбинированный обрабатывающий центр.
Аэрокосмическая отрасль (переработка алюминиевых сплавов, композиционных материалов, титановых сплавов и т.д.).
Производство медицинских приборов и прецизионных деталей.
IV. Резюме
Преимуществадержатель инструмента HSKможно резюмировать следующим образом: благодаря инновационной конструкции «полый короткий конус + двойной контакт торцевой поверхности» он кардинально решает основные проблемы традиционных держателей инструмента, такие как снижение жёсткости и точности при высокоскоростной обработке. Он обеспечивает непревзойдённую динамическую стабильность, повторяемость и производительность при высоких скоростях, являясь незаменимым выбором для современных высокотехнологичных производственных отраслей, стремящихся к эффективности, качеству и надёжности.
Время публикации: 26 августа 2025 г.
