Introdução a diversos porta-ferramentas

Porta-ferramentas HSK

O sistema de ferramentas HSK é um novo tipo de haste cônica curta de alta velocidade, cuja interface adota o posicionamento simultâneo por cone e face. A haste é oca, com comprimento cônico curto e conicidade de 1/10, o que facilita a troca de ferramentas em alta velocidade e com maior leveza. Conforme ilustrado na Figura 1.2, o cone oco e o posicionamento por face compensam a diferença de deformação radial entre o furo do fuso e o porta-ferramentas durante a usinagem em alta velocidade, eliminando completamente o erro de posicionamento axial. Isso possibilita usinagem de alta velocidade e alta precisão. Esse tipo de porta-ferramentas é cada vez mais utilizado em centros de usinagem de alta velocidade.

 Suporte de ferramentas dobrável KM

A estrutura deste porta-ferramentas é semelhante à do porta-ferramentas HSK, que também adota uma estrutura cônica curta oca com conicidade de 1/10 e utiliza o método de posicionamento e fixação simultâneos da conicidade e da face final. Como mostrado na Figura 1.3, a principal diferença reside no mecanismo de fixação utilizado. A estrutura de fixação do KM possui patente registrada nos EUA, que utiliza uma força de fixação maior e um sistema mais rígido. No entanto, como o porta-ferramentas KM possui dois recessos circulares simétricos cortados na superfície cônica (aplicados durante a fixação), ele é comparativamente mais fino, algumas partes são menos resistentes e requer uma força de fixação muito alta para funcionar corretamente. Além disso, a proteção da patente da estrutura do porta-ferramentas KM restringe a rápida popularização e aplicação deste sistema.

Porta-ferramentas NC5

Adota também uma estrutura cônica curta e oca com conicidade de 1/10, e utiliza tanto a conicidade quanto a face final para posicionar e fixar a peça. Como o torque é transmitido pela chaveta no cilindro frontal do porta-ferramentas NC5, não há chaveta para transmissão de torque na extremidade do porta-ferramentas, portanto, a dimensão axial é menor do que a do porta-ferramentas HSK. A principal diferença entre o NC5 e os dois porta-ferramentas anteriores é que o porta-ferramentas NC5 não adota a estrutura de paredes finas, e uma bucha cônica intermediária é adicionada à superfície cônica do porta-ferramentas. O movimento axial da bucha cônica intermediária é acionado por uma mola de disco na face final do porta-ferramentas. O porta-ferramentas NC5 requer uma precisão de fabricação ligeiramente menor para o fuso e para o próprio porta-ferramentas devido à alta capacidade de compensação de erros da bucha cônica intermediária. Além disso, o porta-ferramentas NC5 possui apenas um furo para montagem do pino guia, e a parede do furo é mais espessa e resistente, permitindo o uso de um mecanismo de fixação pressurizado para atender às exigências de usinagem pesada. A principal desvantagem deste porta-ferramentas é a presença de uma superfície de contato adicional entre o porta-ferramentas e o furo cônico do eixo, o que reduz a precisão de posicionamento e a rigidez do porta-ferramentas.

Porta-ferramentas CAPTO

A imagem mostra o porta-ferramentas CAPTO produzido pela Sandvik. A estrutura deste porta-ferramentas não é cônica, mas sim um cone de três pontas com nervuras arredondadas e um cone de 1/20, além de uma estrutura de cone curto oco com posicionamento simultâneo em contato do cone e da face final. A estrutura de cone trigonal permite a transmissão de torque sem deslizamento em ambas as direções, eliminando a necessidade de chaveta de transmissão e, consequentemente, o problema de balanceamento dinâmico causado pela chaveta e pelo rasgo de chaveta. A grande superfície do cone trigonal proporciona baixa pressão na superfície do porta-ferramentas, menor deformação e menor desgaste, resultando em boa manutenção da precisão. No entanto, o furo do cone trigonal é difícil de usinar, o custo de usinagem é alto, não é compatível com os porta-ferramentas existentes e o encaixe pode ser autotravante.

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Data da publicação: 17/03/2023

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