Stożkowe chwyty drążone - HSK (Hohl Shaft Kegel)

rodzaje oprawek z chwytem HSK

Oprawki tego typu są odpowiedzią na wzrost możliwej prędkości skrawania (Vc). Ogromne wyniki rzędu 20.000 obr./min okazały się zbyt wielkimi wartościami dla standardowych już chwytów stożkowych ISO, DIN, czy BT. Wyważenie stożka 7:24 jest zbyt skomplikowane i praktycznie niemożliwe do powtarzalności ze względu na swoją budowę i brak styku kołnierza oprawki z wrzecionem.

Trzpienie HSK natomiast wykonano tak, aby ich znacznie mniejszą masę rozłożyć symetrycznie na stożku w stosunku 1:10. Daje to bardzo dokładne ustalenie oprawki we wrzecionie pod względem współosiowości i ustawienia wzdłużnego. Otrzymujemy w ten sposób dużą powierzchnię styku po obwodzie, jak również w tym wypadku styk kołnierza o czoło wrzeciona.

Konstrukcja zakłada oba systemy mocowania, ręczne oraz mechaniczne. Mocowanie mechaniczne umożliwia wydrążony stożek, który zapewnia odpowiednie miejsce dla umieszczonego wewnątrz maszyny systemu mocującego. Natomiast otwór przelotowy w chwycie jest dla ręcznego mocowania oprawek. Rowki w kołnierzu, tak jak w starszych typach oprawek służą do prawidłowego ustalania pozycji narzędzia.

Mniejsza masa i zredukowana ilość elementów, takich jak na przykład grzybek mocujący, powoduje znaczny wzrost sztywności, a co za tym idzie o wiele mniejsze bicie przy rosnących prędkościach obrotowych.

zasada mocowania oprawek z chwytem HSK

Pokrótce chwyt ten znalazł szerokie zastosowanie w obróbce skrawaniem w nowoczesnych centrach obróbkowych z uwagi na niżej wymienione zalety, których na próżno szukać w innych chwytach stożkowych:

dokładność (stałe ustawienie osiowe, dzięki czołowej powierzchni przylegania),
sztywność (możliwość przejmowania dużych momentów zginających),
przydatność do wysokich prędkości obrotowych (przenoszenie dużego momentu ob.),
duża powtarzalność przy wymianie narzędzi,
wyeliminowanie konieczności używania sworznia dociągającego.

Zasada działania:

Moment obrotowy jest przenoszony przez połączenie kształtowe (siła odśrodkowa), wykonane w postaci dwóch rowków zabierakowych na końcu chwytu o równej szerokości i różnej głębokości, oraz przez połączenie cierne, dzięki istniejącemu wciskowi pomiędzy chwytem i uchwytem. Przyleganie do powierzchni czołowej służy do osiowego ustalenia uchwytu HSK w zamocowaniu i do zwiększenia sztywności przy obciążeniu zginającym. Stożkowy chwyt drążony ustala złącze promieniowo i zapewnia miejsce dla umieszczonego wewnątrz systemu mocowania. Otwór przelotowy w chwycie jest konieczny do uruchamiania ręcznych systemów mocowania. Rowek trapezowy, rowki zabierakowe oraz rowek ustalający na kołnierzu służą jako powierzchnie ustalające do automatycznej i zapewniającej właściwe ustawienie wymiany narzędzi. Średnica wewnętrzna kołnierza określa wielkość uchwytu HSK.

Rodzaje chwytów HSK:

W miarę rozwoju powstało wiele typów: HSK-A, HSK-E, HSK-F, HSK-T różniących się szczegółami budowy krawędzi, płaszczyzn ustalających i mocujących.

Odmiana A

oprawka z chwytem HSK-A

Najpopularniejszy typ z kołnierzem i rowkiem umożliwiającym automatyczną wymianę narzędzia, a jednocześnie otworem na płaszczyźnie stożka do mocowania ręcznego.

Dane techniczne:

rysunek techniczny z wymiarami chwytu HSK

Parametr	HSK-A	b1 [mm]	b2 [mm]	b3 [mm]	d1 [mm]	d2 [mm]	d4 [mm]	d6 [mm]	d10 [mm]	d12 [mm]	d13 [mm]	f1 [mm]	f2 [mm]	f3 [mm]	l1 [mm]	l2 [mm]	l6 [mm]
Wartość	32	7,05	7	9	32	24	17	19	26	37	4	20	35	16	16	3,2	8,92
	40	8,05	9	11	40	30	21	23	34	45	4	20	35	16	20	4	11,42
	50	10,54	12	14	50	38	26	29	42	59,3	7	26	42	18	25	5	14,13
	63	12,54	16	18	63	48	34	37	53	72,3	7	26	42	18	32	6,3	18,13
	80	16,04	18	20	80	60	-	-	68	-	-	26	42	18	40	8	-
	100	20,02	20	22	100	75	53	58	88	109,75	7	29	45	20	50	10	28,56
	125	25,02	25	28	125	95	-	-	111	-	-	29	45	20	60	12,5	-
	160	-	-	-	160	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Odmiana E

oprawka z chwytem HSK-E

Budowa całkowicie symetryczna, bez rowków zabierakowych do stosowania z największymi prędkościami obrotowymi.

Dane techniczne:

rysunek techniczny z wymiarami chwytu HSK

Parametr	HSK-E	d1 [mm]	d2 [mm]	d4 [mm]	d6 [mm]	d7 [mm]	d8 [mm]	d10 [mm]	f1 [mm]	f2 [mm]	f3 [mm]	l1 [mm]	l2 [mm]	l4 [mm]
Wartość	40	40	30	34	45	4	21	23	20	35	16	20	4	11,42
	50	50	38	42	59,3	7	26	29	26	42	18	25	5	14,13
	63	63	48	53	72,3	7	34	37	26	42	18	32	6,3	18,13

Odmiana F

oprawka z chwytem HSK-F

Duża średnica podparcia w stosunku do małej średnicy stożka, budowa symetryczna bez rowków zabierakowych. Stosowany głównie przy obróbce drewna.

Dane techniczne:

rysunek techniczny z wymiarami chwytu HSK

Parametr	HSK-F	d1 [mm]	d2 [mm]	d4 [mm]	d6 [mm]	d7 [mm]	d8 [mm]	d10 [mm]	f1 [mm]	f2 [mm]	f3 [mm]	l1 [mm]	l2 [mm]	l4 [mm]
Wartość	50	50	30	42	59,3	7	21	23	26	42	18	20	4	11,42
Wartość	63	63	38	53	72,3	7	26	29	26	42	18	25	5	14,13

Odmiana T

oprawka z chwytem HSK-T

Rowki zabierakowe węższe w stosunku do stożka.