現在、CNC工作機械は工場で広く使用されています。 これらの工作機械と使用される工具は、さまざまなモデルや規格で世界中から調達されています。 今日はマシニングセンタの工具ホルダに関する知識についてお話したいと思います。
ツールホルダは工作機械と工具を接続するものです。 ツールホルダーは、同心度と動的バランスに影響を与える重要なリンクです。 通常のコンポーネントとして扱ってはなりません。 同心度は、工具が1回転したときの各刃先部分の切削量が均一かどうかを判定します。 動的不均衡により、スピンドルの回転時に周期的な振動が発生します。
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1. スピンドルのテーパ穴によれば、次の 2 つのカテゴリに分類されます。
マシニングセンタの主軸に取り付けられる工具穴のテーパにより、通常は次の2つに分類されます。
テーパー7:24のSKユニバーサルツールホルダー
テーパー1:10のHSK真空ツールホルダー
▌ SKユニバーサルツールホルダー、テーパー7:24
7:24とは、ツールホルダーのテーパーが7:24で、別テーパーの位置決めであり、テーパーシャンクが長いことを意味します。 円錐面は、スピンドルに対するツール ホルダーの正確な位置決めとツール ホルダーのクランプという 2 つの重要な役割を同時に果たします。
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利点: 自動ロックではないため、ツールを素早くロードおよびアンロードできます。 ツールホルダの製造は、接続精度を確保するためにテーパ角を高精度に加工するだけで済むため、ツールホルダのコストが比較的低くなります。
短所：高速回転時、主軸先端のテーパ穴が拡大します。 回転半径や回転速度が大きくなるにつれて膨張量も大きくなります。 テーパー接続の剛性が低下します。 プルロッドの張力の作用により、ツールホルダーの軸方向の変位が発生します。 変化もあるでしょう。 ツールを交換するたびにツールホルダの径寸法が変化し、繰り返し位置決め精度が不安定になるという問題がありました。
テーパーが 7:24 のユニバーサル ツール ホルダーには、通常、次の 5 つの規格と仕様があります。
1. 国際標準 IS0 7388/1 (IV または IT と呼ばれます)
2.日本規格MAS BT（略称BT）
3. ドイツ標準 DIN 2080 タイプ (NT または ST と呼ばれます)
4. 米国規格 ANSI/ASME (略して CAT)
5. DIN 69871 タイプ (JT、DIN、DAT、または DV と呼ばれます)
締め付け方法：
NT タイプのツールホルダは、従来の工作機械のプルロッドによって締め付けられ、中国では ST とも呼ばれます。 他の 4 種類のツールホルダは、マシニングセンタ上のツールホルダの先端にあるプルネイルによって締め付けられます。
多用途性:
1) 現在、中国で最も一般的に使用されている 2 つのツール ホルダーは、DIN 69871 タイプ (JT) と日本の MAS BT タイプです。
2) DIN 69871 タイプのツールホルダーは、ANSI/ASME スピンドルテーパー穴を備えた工作機械にも取り付けることができます。
3) 国際規格 IS0 7388/1 ツール ホルダは、DIN 69871 および ANSI/ASME スピンドル テーパ穴を備えた工作機械にも取り付けることができるため、汎用性の点で IS0 7388/1 ツール ホルダは最適です。一番です。
▌ テーパー1:10のHSK真空ツールホルダー
HSK 真空ツール ホルダーはツール ホルダーの弾性変形に依存しています。 工具ホルダの1:10テーパ面と工作機械主軸穴の1:10テーパ面が接触するだけでなく、工具ホルダのフランジ面も主軸面に密着します。 このダブル面接触システムは、高速加工、接続剛性、一致精度の点で 7:24 ユニバーサルツールホルダよりも優れています。
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HSK真空ツールホルダは、高速加工時のシステムの剛性と安定性、製品精度を向上させ、工具交換時間を短縮します。 高速加工で重要な役割を果たし、最大 60,000 rpm の工作機械主軸速度に適しています。 HSKツールシステムは、航空宇宙、自動車、精密金型などの製造業で幅広く使用されています。
HSK ツールホルダは、A 型、B 型、C 型、D 型、E 型、F 型などのさまざまな仕様を用意しています。その中で、A 型、E 型、F 型はマシニングセンター（自動工具交換装置）でよく使用されます。
タイプAとタイプEの最大の違い:
1. Aタイプには伝達溝がありますが、Eタイプには伝達溝がありません。 そのため、タイプAの方が比較的伝達トルクが大きく、比較的重切削が可能です。 E タイプは伝達トルクが小さく、軽い切削しか行えません。
2. A型ツールホルダーは伝達溝の他に手動固定穴、方向溝等があり、バランスが比較的悪いです。 Eタイプにはそれがありませんので、Eタイプの方が高速処理に適しています。 EタイプとFタイプの機構は全く同じです。 両者の違いは、同名のE形工具ホルダとF形ホルダ（E63やF63など）のテーパが一回り小さいことです。 つまり、E63とF63のフランジ径は共にφ63ですが、F63のテーパ径はE50と同じだけです。 そのため、F63はE63に比べて回転が速くなります（スピンドルベアリングが小さい）。
2. ナイフハンドルの取り付け方法
▌ スプリングチャックツールホルダー
主にストレートシャンクの切削工具やドリルビット、フライス、タップなどの工具のクランプに使用されます。 サークリップの弾性変形量は1mm、クランプ範囲は直径0.5～32mmです。
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▌ 油圧チャック
A- 固定ネジ。六角レンチを使用して固定ネジを締めます。
B- ピストンをロックし、油圧媒体を膨張チャンバーに押し込みます。
C- 膨張室。液体によって圧迫されて圧力が発生します。
D- ロックプロセス中にツールクランプロッドを中心に置き、均等に包み込む薄い拡張ブッシュ。
E-Special シールは理想的なシールと長い耐用年数を保証します。
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▌ 加熱ツールホルダー
誘導加熱技術を使用してツールホルダーのツールクランプ部分を加熱して直径を拡大し、その後、コールドツールホルダーをホットツールホルダーに配置します。 加熱されたツールホルダーは強力なクランプ力と優れた動的バランスを備え、高速加工に適しています。 繰り返し位置決め精度は一般に2μm以内、ラジアル振れは5μm以内と高く、 優れた防汚能力と加工中の優れた干渉防止能力を備えています。 ただし、各サイズのツール ホルダーは 1 つのシャンク径のツールの取り付けにのみ適しており、加熱装置のセットが必要です。
熱収縮ツールホルダーのクランプ原理:
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ツールホルダーの総合評価と比較:
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▌その他のタイプのツールハンドル
