I en verden av mekanisk prosessering som streber etter optimal effektivitet og presisjon, revolusjonerer HSK-verktøyholderen alt i det stille.
Har du noen gang vært plaget av vibrasjons- og nøyaktighetsproblemer under høyhastighetsfresing? Lengter du etter et verktøy som kan utnytte maskinverktøyets ytelse fullt ut? HSK-verktøyholderen (Hollow Shank Taper) er nettopp løsningen for dette.
Som det faktiske verktøyholdersystemet fra 90-tallet utviklet av Aachen tekniske universitet i Tyskland og nå en internasjonal standard (ISO 12164), erstatter HSK gradvis de tradisjonelle BT-verktøyholderne og har blitt det foretrukne valget innen høyhastighets- og høypresisjonsmaskinering.
I. Sammenligning mellom HSK-verktøyholder og tradisjonell BT-verktøyholder (kjernefordeler)
Kjernefordelen med HSK-verktøyholderen ligger i den unike designen med "hult konisk håndtak + endeflatekontakt", som overvinner de grunnleggende feilene ved tradisjonelle BT/DIN-verktøyholdere i høyhastighetsmaskinering.
| Særegenhet | HSK verktøyholder | Tradisjonell BT-verktøyholder |
| Designprinsipp | Hul kort konus (konus 1:10) + Endeflate dobbeltsidig kontakt | Solid lang kjegle (konisk 7:24) + ensidig kontakt med kjegleoverflaten |
| Klemmemetode | Den koniske overflaten og flensendeflaten kommer samtidig i kontakt med hovedakselforbindelsen, noe som resulterer i overposisjonering. | Bare ved å ha den koniske overflaten i kontakt med hovedakselen, er det en ettpunktsposisjonering. |
| Høyhastighetsstivhet | Ekstremt høy. Dette skyldes at sentrifugalkraften får HSK-verktøyholderen til å holde verktøyet tettere, noe som resulterer i en økning i stivheten snarere enn en reduksjon. | Dårlig. Sentrifugalkraften fører til at hovedakselhullet utvider seg og skaftkonusoverflaten løsner ("hovedakselekspansjonsfenomen"), noe som resulterer i en betydelig reduksjon i stivhet. |
| Gjentatt nøyaktighet | Ekstremt høy (typisk < 3 μm). Endekontakten sikrer ekstremt høy aksial og radial repeterbar posisjoneringsnøyaktighet. | Lavere. Med kun konisk overflatemontering er nøyaktigheten utsatt for å bli påvirket av slitasje på de koniske overflatene og støv. |
| Verktøybyttehastighet | Svært rask. Kort konisk design, med kort slaglengde og raskt verktøyskifte. | Tregere. Den lange koniske overflaten krever et lengre trekkpinneslag. |
| Vekt | Veier mindre. Hul struktur, spesielt egnet for høyhastighetsprosessering for å oppfylle kravene til lettvekt. | BT-verktøyholderen er solid, så den er tyngre. |
| Brukshastighet | Svært egnet for høyhastighets- og ultrahøyhastighetsbehandling (>15 000 o/min) | Den brukes vanligvis til maskinering med lav og middels hastighet (< 15 000 o/min) |
II. Detaljerte fordeler med HSK-verktøyholder
Basert på sammenligningen ovenfor kan fordelene med HSK oppsummeres som følger:
1. Ekstremt høy dynamisk stivhet og stabilitet (den viktigste fordelen):
Prinsipp:Ved rotasjon med høy hastighet fører sentrifugalkraften til at hullet i hovedakselen utvider seg. For BT-verktøyholdere resulterer dette i en reduksjon i kontaktområdet mellom den koniske overflaten og hovedakselen, og fører til at den henger opp, noe som forårsaker vibrasjon, som ofte kalles "verktøyslipp" og er ekstremt farlig.
HSK-løsning:Den hule strukturen tilHSK verktøyholdervil utvide seg litt under påvirkning av sentrifugalkraften, og den vil passe tettere inn i det utvidede spindelhullet. Samtidig sikrer endeflatekontaktfunksjonen ekstremt stabil aksial posisjonering selv ved høye rotasjonshastigheter. Denne "strammere når den roterer"-egenskapen gjør den langt stivere enn BT-verktøyholdere i høyhastighetsmaskinering.
2. Ekstremt høy repeterbar posisjoneringsnøyaktighet:
Prinsipp:Flensens endeflate på HSK-verktøyholderen er tett festet til spindelens endeflate. Dette gir ikke bare aksial posisjonering, men forbedrer også den radielle torsjonsmotstanden betydelig. Denne "doble begrensningen" eliminerer usikkerheten forårsaket av det koniske overflatetilpasningsgapet i BT-verktøyholderen.
Resultat:Etter hvert verktøyskifte er verktøyets kast (jitter) ekstremt lite og stabilt, noe som er avgjørende for å oppnå høy overflatefinish, sikre dimensjonsnøyaktighet og forlenge verktøyets levetid.
3. Utmerket geometrisk nøyaktighet og lav vibrasjon:
På grunn av sin iboende symmetriske design og presise produksjonsprosess, har HSK-verktøyholderen iboende utmerket dynamisk balanseytelse. Etter å ha gjennomgått en grundig korrigering av dynamisk balanse (opptil G2.5 eller høyere nivåer), kan den perfekt oppfylle kravene til høyhastighetsfresing, minimere vibrasjoner i størst mulig grad, og dermed oppnå speillignende overflateeffekter av høyere kvalitet.
4. Kortere verktøyskiftetid og høyere effektivitet:
HSK-designet med kort konisk form på 1:10 betyr at verktøyhåndtakets bevegelsesavstand inn i spindelhullet er kortere, noe som resulterer i raskere verktøybytte. Den er spesielt egnet for bearbeiding av komplekse arbeidsstykker med et stort antall verktøy og hyppige verktøybytter, noe som effektivt reduserer hjelpetiden og forbedrer den totale utstyrseffektiviteten.
5. Større boring (for modeller som HSK-E, F osv.):
Noen HSK-modeller (som HSK-E63) har en relativt stor hul boring, som kan utformes som en intern kjølekanal. Dette gjør at høytrykkskjølevæske kan sprøytes direkte gjennom den indre delen av verktøyhåndtaket på skjærekanten, noe som forbedrer effektiviteten og sponbrytningsevnen ved dyp kavitetsbehandling og behandling av vanskelige materialer (som titanlegeringer) betydelig.
III. Bruksscenarier for HSK-verktøyholder
HSK-verktøyholderen er ikke universal, men fordelene er uerstattelige i følgende scenarier:
Høyhastighetsmaskinering (HSC) og ultrahøyhastighetsmaskinering (HSM).
Femakset presisjonsmaskinering av former av harde legeringer/herdet stål.
Kombinert prosesseringssenter for høy presisjonsdreiing og fresing.
Luftfartsfeltet (prosessering av aluminiumslegeringer, komposittmaterialer, titanlegeringer, etc.).
Medisinsk utstyr og produksjon av presisjonsdeler.
IV. Sammendrag
Fordelene medHSK verktøyholderkan oppsummeres som følger: Gjennom den innovative designen av "hul kort konus + endeflate dobbel kontakt", løser den fundamentalt kjerneproblemene til tradisjonelle verktøyholdere, som reduksjon i stivhet og nøyaktighet under arbeidsforhold med høy hastighet. Den gir uovertruffen dynamisk stabilitet, repeterbarhetsnøyaktighet og høyhastighetsytelse, og er det uunngåelige valget for moderne high-end produksjonsindustrier som streber etter effektivitet, kvalitet og pålitelighet.
Publisert: 26. august 2025




