Giới thiệu về bầu cặp BT và HSK cho máy phay CNC

Bầu kẹp nối HSK (HSK-A63-MTA1-100, HSK-A63-MTA2-120, HSK-A63-MTA3-140, …) và bầu kẹp dao BT-ER (BT30, BT40, BT50…) là hai trong số những loại bầu cặp dụng cụ cắt chính xác tốt và phổ biến nhất hiện có. Những ông chủ các xưởng cơ khí, nhà máy gia công phay CNC, tiện CNC với hệ thống máy móc gia công chính xác luôn tìm kiếm các phụ kiện có độ chính xác cao để giúp họ tạo ra các sản phẩm với sai số thấp nhất để phục vụ nhu cầu của con người một cách tốt nhất.

Mặc dù dụng cụ giữ, kẹp và dụng cụ cắt gọt như dao phay, mảnh phay, mảnh tiện hợp kim,...có vai trò quan trọng trong bất kỳ hoạt động gia công tốc độ cao nào nhưng bộ phận bầu kẹp dụng cụ cắt (tools holder) lại có nhiều loại khác nhau của nhiều thương hiệu của Đài Loan, Nhật,...với sự khác biệt trong các thương hiệu về chất lượng, giá cả cũng như khả năng làm việc.

Đầu kẹp HSK  được phát triển ở Đức là thiết bị nhằm giúp các nhà sản xuất và người sử dụng khoan lỗ, cắt vật liệu và thực hiện các hoạt động gia công tốc độ cao khác với chất lượng hàng đầu.

Bầu kẹp dao, đầu BT cũng có dạng tròn xoay tương tự nhưng với độ ổn định và cân bằng hơn trong quá trình vận hành tốc độ cao. Bầu kẹp dao phay BT-ER sử dụng để kẹp dao phay, mũi khoan, mũi ta rô trên máy phay CNC Đài Loan, Nhật Bản,...có trục chính là kiểu côn BT30, BT40, BT50. Những công cụ này tương tự nhau về nhiều mặt, nhưng có những thay đổi nhỏ tạo nên sự khác biệt lớn.

Cho dù là bầu kẹp dao phay BT hay bầu kẹp nối HSK, chúng cũng thường có cấu tạo cơ bản giống nhau. Bạn có thể thấy sự khác biệt chính giữa bầu kẹp dao BT và HSK thông qua tìm hiểu cấu tạo chi tiết của nó.

Cấu tạo của đầu BT và HSK

Nhìn chung, cấu tạo Tool Holdesr BT (còn gọi là bầu kẹp collet) có 4 bộ phận gồm:

1.      Vít rút (hoặc các chốt kéo)

2.      Chuôi côn

3.      Mặt bích V

4.      Đầu kẹp collet

1. Vít rút (pull studs, Retention Knobs)

Một vít rút hình núm giữ giúp giữ dụng cụ trong trục chính. Khi bạn sử dụng núm giữ sai, nó có thể bị văng ra khỏi trục chính trong quá trình gia công. Tình huống này có thể không an toàn và nguy hiểm đối với người điều khiển máy. Trong một số trường hợp, vít rút giữ lại có lỗ thông cho phép chất làm mát, dầu cắt gọt chảy qua BT làm mát cho dụng cụ cắt. Trong quá trình vận hành, bộ kẹp (trong trục chính) giữ núm giữ, kéo núm công cụ lên miệng của trục chính.

2. Chuôi côn, đầu côn

Đây là bộ phận của đầu kẹp dụng cụ có hình dạng hình côn. Thông thường, nó có dung sai là 0.0002 "cho cả dung sai đường kính ngoài và dung sai côn. Thường độ côn của đầu kẹp HSK nhỏ hơn so với đầu kẹp BT

3. Mặt bích V

Đây là bộ phận của bầu kẹp collet có các vị trí kẹp cho hệ thống thay dao tự động ATC như cơ cấu tay arm, tang trống, dù…trong suốt quá trình gia công.

4. Đầu kẹo collet

Đây là bộ phận để lắp collet vào trước khi lắp dụng cụ cắt gọt như mũi khoan, dao phay.

So sánh sự khác nhau giữa BT và HSK Tool Holders

HSK được sử dụng rộng rãi tại Mỹ. Mặc dù phổ biến và được ưa chuộng nhưng công dụng và những lợi ích quan trọng của nó lại được ít người biết đến.

Không giống như tool holders HSK, bộ kẹp BT được ưa chuộng vì chúng có tính cân bằng và ổn định tuyệt vời trong quá trình gia công do cấu tạo đối xứng, ổn định trong trục chính khi gia công tốc độ cao

Một số sự khác biệt cơ bản giữa HSK và BT Tool Holders là:

1. Tốc độ:

Một trong những khác biệt cơ bản giữa BT và HSK là tỷ lệ côn. Các bộ dụng cụ công cụ HSK có độ côn1:10 trong khi các bộ dụng cụ của BT sử dụng độ côn 7:24.

2. Điểm tiếp xúc kép:

Tính tiếp xúc kép của đầu HSK thật sự ấn tượng. Các tiếp xúc trục chính với côn và mặt bích của HSK, trong khi đầu kẹp dao BT có trục chính chỉ tiếp xúc trong với mặt côn của nó.

3. Vị trí của vít rút:

Các vị trí tiếp xúc vít rút của HSK nằm bên trong thân, trong khi với BT, chúng được bọc xung quanh bề mặt bên ngoài của núm giữ như giữ dụng cụ trong trục chính.

Khác biệt chính trong khi gia công tốc độ cao

Bộ kẹp dao HSK có sự chính xác và giúp thay dao nhanh hơn. Mặc dù BT sở hữu nhiều lợi thế nhưng nó cho thấy một số hạn chế khi ở tốc độ cao của trục chính như 8.000 vòng/phút

Đầu kẹp BT 40 hoặc BT 50 mang lại cảm giác an toàn hơn trong khi một adapter HSK có cùng kích thước tương đối nhẹ. Tuy nhiên, khối lượng nhẹ của đầu HSK có lợi ích lớn trong quá trình chuyển động nhanh, tốt hơn BT trong quá trình gia công tốc độ cao.

Trong bộ đầu kẹp BT, lực hướng tâm, kéo dao vào sâu hơn. Điều này dẫn đến mất độ chính xác trên trục Z. Do khối lượng khá nặng của đầu BT, gây ra sự mất cân bằng và độ cứng xuyên tâm của côn dẫn đến sự cộng hưởng.

Khi bầu kẹp HSK chịu tác động nhiệt, hệ thống giữ không thể kéo bộ tiếp hợp HSK từ vị trí của nó. Điều này là do vị trí theo trục của adapter HSK và kết nối mặt bích với mũi trục. Ngoài ra, chân côn HSK và trục quay có xu hướng nóng và phát triển đều.

Mặc dù mỗi loại bầu cặp dụng cụ cho máy CNC có thiết kế độc đáo với những ưu điểm và khuyết điểm của nó, HSK là sự lựa chọn tốt hơn cho các nhà sản xuất và người dùng tìm kiếm những dụng cụ có độ chính xác cao hơn ở tốc độ cao. Hiện nay Halcyon đang phân phối bầu cặp và các phụ kiện cho máy phay CNC, máy tiện CNC của các thương hiệu Je-il solution, Widia, Kilowood, Yukikawa, Nikken...