Понимание допусков штока, посадок коллетников и преимуществ штков H6 для термосадки

Шток режущего инструмента — одна из более жизненно важных частей инструмента, так как он критичен для соединения коллетник-инструмент. Существует несколько типов штков, каждый со своими допусками и подходящими методами державки инструмента. Один из самых популярных и эффективных стилей державки инструмента — державка термосадки (shrink fit), которая работает с штоками h6, но что это значит и каковы преимущества этого? Как этот тип штока отличается от штока со стандартными допусками штока? Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны сначала исследовать принципы допусков.

Принципы допусков

Определение промышленных стандартных допусков

Есть две категории допусков штока, с которыми фрезеровщики и инженеры, эксплуатирующие ЧПУ станок, должны быть знакомы: система на основе отверстия (hole basis) и система на основе штока (shank или shaft basis). Система на основе отверстия — это где минимальный размер отверстия является стартовой точкой допуска. Если допуск отверстия начинается с заглавной «H», то отверстие имеет положительный допуск без отрицательного. Система на основе штока — это где максимальный размер штока является стартовой точкой. Эта система относительно та же идея, что система на основе отверстия, но вместо этого, если допуск начинается с строчной «h», шток имеет отрицательный допуск и никакого положительного.

Буквенные обозначения

Пределы допуска для штока или отверстия обозначаются соответствующей буквой, указывающей отклонение. Например, буква «k» имеет противоположные минимальные и максимальные обозначения, как «h». Допуски, начинающиеся с «k», исключительно положительные, в то время как допуски, начинающиеся с «h», исключительно отрицательные. Цифра после данной буквы обозначает международный класс точности (IT). Например, допуск с цифрой 6 будет иметь меньший диапазон допуска, чем цифра 7, но больший, чем цифра 5. Этот диапазон основан на размере штока. Отверстие, имеющее диаметр 0,030", будет иметь допуск h6 (+0,0000, -0,0002), в то время как 1,00" отверстие будет иметь полосу допуска h6 (+0,0000, -0,0005).

Важно отметить, что большинство источников перечисляют IT допуски в миллиметрах, в то время как график ниже переведен в дюймы. Операции, требующие более точного производства, такие как растачивание, будут иметь более низкие классы IT. Операции, не требующие производства быть настолько точным, будут иметь более высокие классы IT.

Предпочтительные посадки коллетников

Разные типы комбинаций допусков на основе отверстия и штока ведут к разным типам посадок коллетников. Следующая таблица предлагает понимание нескольких разных типов предпочтительных посадок и допусков штока, требуемых для каждой.

Державки термосадки (Shrink Fit Tool Holders)

Державка термосадки — один из более популярных стилей державок инструмента из-за ее способности быть более настраиваемой, как очевидно в таблице выше. В этом методе коллетник нагревается для расширения, затем охлаждается для сокращения вокруг штока инструмента. При комнатной температуре режущий инструмент не должен иметь возможности быть вставленным в державку термосадки — только когда державка прошла термическое расширение из-за введения значительного количества тепла инструмент должен подойти. По мере остывания державки, инструмент удерживается туже и туже на месте. Обычно державка нагревается кольцом катушек индукционным нагревателем. Важно нагревать державку равномерно, имея в виду не перегреть ее. Это могло бы вызвать расширение штока, удерживаемого внутри державки, и застревание.

Преимущества державок термосадки

1. Зажимная сила. Шток удерживается плотно и равномерно против державки, результатом более тугая связь.
2. Низкое биение. Более надежное соединение приведет к увеличенному сроку службы инструмента и более высокому качеству чистоты поверхности.
3. Лучший баланс для высоких об/мин. С более тугим соединением инструмент-державка, возможность существует для более агрессивных рабочих параметров.

Изучите больше о державках инструментов с нашим вебинаром «Режущие инструменты объяснены»

Допуски штока, резюме

Понимание допусков штока — сложная часть процесса обработки, так как она влияет на то, какая державка инструмента подходит для вашей работы. Надежное соединение державки жизненно важно для производительности инструмента в вашем применении. С державкой термосадки h6, результат — надежное соединение с более сильной зажимной силой. Однако только определенные штоки способны быть использованы с этим типом державки. От буквенного обозначения, присвоенного штоку, до того, является ли эта буква заглавной или строчной, каждый деталь жизненно важен для обеспечения правильной посадки между штоком вашего инструмента и его соответствующей державкой термосадки.