În lumea prelucrărilor mecanice, care aspiră la eficiență și precizie maximă, portsculele HSK revoluționează totul în liniște.
V-ați confruntat vreodată cu probleme de vibrații și precizie în timpul frezării de mare viteză? Vă doriți o sculă care să poată valorifica pe deplin performanța mașinii-unelte? Portscula HSK (Hollow Shank Taper) este exact soluția pentru acest lucru.
Fiind sistemul de portscule din anii '90 dezvoltat de Universitatea Tehnică din Aachen, Germania, și acum standard internațional (ISO 12164), HSK înlocuiește treptat portsculele tradiționale BT și a devenit alegerea preferată în domeniile prelucrării de mare viteză și precizie.
I. Comparație între suportul de scule HSK și suportul de scule tradițional BT (Avantaje principale)
Principalul avantaj al portsculelor HSK constă în designul său unic de tip „mâner conic gol + contact pe fața frontală”, care depășește defectele fundamentale ale portsculelor tradiționale BT/DIN în prelucrarea de mare viteză.
| Particularitate | Suport scule HSK | Suport de scule tradițional BT |
| Principiul de proiectare | Con scurt gol (conicitate 1:10) + Contact pe ambele fețe frontale | Con lung solid (conicitate 7:24) + contact unilateral al suprafeței conului |
| Metoda de prindere | Suprafața conică și fața capătului flanșei intră simultan în contact cu conexiunea arborelui principal, rezultând o suprapoziționare. | Doar prin contactul suprafeței conice cu arborele principal, există o poziționare într-un singur punct. |
| Rigiditate la viteză mare | Extrem de ridicat. Acest lucru se datorează faptului că forța centrifugă face ca portscula HSK să țină scula mai strâns, rezultând o creștere a rigidității acesteia, mai degrabă decât o scădere. | Slab. Forța centrifugă determină extinderea orificiului arborelui principal și slăbirea suprafeței conului tijei (fenomenul „expansiunii arborelui principal”), rezultând o scădere semnificativă a rigidității. |
| Precizie repetată | Extrem de mare (de obicei < 3 μm). Contactul frontal asigură o precizie extrem de mare de poziționare a repetabilității axiale și radiale. | Mai jos. Cu îmbinarea doar a suprafeței conice, precizia poate fi afectată de uzura suprafețelor conice și de praf. |
| Viteza de schimbare a sculelor | Foarte rapid. Design conic scurt, cu o cursă scurtă și schimbare rapidă a sculelor. | Mai lent. Suprafața conică lungă necesită o cursă mai lungă a știftului de tragere. |
| Greutate | Cântărește mai puțin. Structură tubulară, potrivită în special pentru procesarea de mare viteză, îndeplinind cerințele de greutate redusă. | Suportul de scule BT este solid, deci este mai greu. |
| Viteză de utilizare | Foarte potrivit pentru procesare de mare și ultra-mare viteză (>15.000 RPM) | Se utilizează de obicei pentru prelucrarea la viteză mică și medie (< 15.000 RPM) |
II. Avantajele detaliate ale suportului de scule HSK
Pe baza comparației de mai sus, avantajele HSK pot fi rezumate după cum urmează:
1. Rigiditate dinamică și stabilitate extrem de ridicate (cel mai important avantaj):
Principiu:La rotirea cu viteză mare, forța centrifugă determină extinderea orificiului arborelui principal. În cazul portsculelor BT, acest lucru duce la o reducere a suprafeței de contact dintre suprafața conică și arborele principal și chiar la suspendarea acestuia, provocând vibrații, fenomen cunoscut sub numele de „căderea sculei” și extrem de periculos.
Soluție HSK:Structura goală aSuport scule HSKse va extinde ușor sub acțiunea forței centrifuge și se va potrivi mai strâns cu orificiul extins al axului. În același timp, caracteristica de contact frontal asigură o poziționare axială extrem de stabilă chiar și la viteze mari de rotație. Această caracteristică de „mai strânsă în timp ce se rotește” o face mult mai rigidă decât portsculele BT în prelucrarea de mare viteză.
2. Precizie de poziționare cu repetabilitate extrem de ridicată:
Principiu:Flanșa portsculei HSK este strâns atașată de fața frontală a axului principal. Acest lucru nu numai că asigură poziționarea axială, dar îmbunătățește semnificativ și rezistența radială la torsiune. Această „dublă constrângere” elimină incertitudinea cauzată de spațiul de fixare conică al portsculei BT.
Rezultat:După fiecare schimbare a sculei, bătaia excesivă (jitter-ul) sculei este extrem de mică și stabilă, ceea ce este crucial pentru obținerea unui finisaj ridicat al suprafeței, asigurarea preciziei dimensionale și prelungirea duratei de viață a sculei.
3. Precizie geometrică excelentă și vibrații reduse:
Datorită designului său simetric inerent și procesului precis de fabricație, suportul de scule HSK posedă în mod inerent performanțe excelente de echilibrare dinamică. După o corecție meticuloasă a echilibrării dinamice (până la niveluri G2.5 sau mai mari), acesta poate îndeplini perfect cerințele frezării de mare viteză, reducând la minimum vibrațiile în cea mai mare măsură, obținând astfel efecte de suprafață de calitate superioară, asemănătoare oglinzii.
4. Timp mai scurt de schimbare a sculelor și eficiență mai mare:
Designul conic scurt de 1:10 al HSK înseamnă că distanța de deplasare a mânerului sculei în orificiul axului este mai scurtă, rezultând o operațiune de schimbare a sculei mai rapidă. Este potrivit în special pentru prelucrarea pieselor complexe cu un număr mare de scule și schimbări frecvente ale sculelor, reducând eficient timpul auxiliar și îmbunătățind eficiența generală a echipamentului.
5. Alezaj mai mare (pentru modele precum HSK-E, F etc.):
Unele modele HSK (cum ar fi HSK-E63) au un alezaj gol relativ mare, care poate fi proiectat ca un canal intern de răcire. Acest lucru permite pulverizarea directă a lichidului de răcire la înaltă presiune prin partea internă a mânerului sculei pe muchia așchietoare, sporind semnificativ eficiența și capacitatea de spargere a așchiilor în prelucrarea cavităților adânci și în prelucrarea materialelor dificile (cum ar fi aliajele de titan).
III. Scenarii de aplicare ale suportului de scule HSK
Portsculele HSK nu sunt universale, dar avantajele lor sunt de neînlocuit în următoarele situații:
Prelucrare de mare viteză (HSC) și prelucrare ultra-rapidă (HSM).
Prelucrare de precizie în cinci axe a matrițelor din oțel aliat dur/călit.
Centru de prelucrare combinat de strunjire și frezare de înaltă precizie.
Domeniul aerospațial (prelucrarea aliajelor de aluminiu, materialelor compozite, aliajelor de titan etc.).
Fabricarea de dispozitive medicale și piese de precizie.
IV. Rezumat
AvantajeleSuport scule HSKpoate fi rezumat după cum urmează: Prin designul inovator de „con scurt gol + contact dublu față de capăt”, acesta rezolvă fundamental problemele principale ale portsculelor tradiționale, cum ar fi reducerea rigidității și preciziei în condiții de lucru de mare viteză. Oferă stabilitate dinamică de neegalat, precizie de repetabilitate și performanță de mare viteză și este alegerea inevitabilă pentru industriile moderne de producție de înaltă performanță care urmăresc eficiența, calitatea și fiabilitatea.
Data publicării: 26 august 2025




