Työkalukartio
Mikä on Työkalukartio?
Työkalukartio on koneistuksessa käytettävä kriittinen komponentti, joka mahdollistaa lastuavan työkalun kiinnittämisen työstökoneeseen. Työkalukartion valinta vaikuttaa merkittävästi koneistuksen tehokkuuteen, tarkkuuteen ja turvallisuuteen. Karakartion valinta riippuu monista tekijöistä, kuten koneistettavista kappaleista, käytettävistä menetelmistä ja koneen ominaisuuksista.
Työkalukartioiden Yleiset Tyypit
On olemassa monenlaisia työkalukartioita, joista yleisimmät ovat:
- Capto ISO26623-1
- HSK-A DIN69893-1
- SK DIN69871
- MAS-BT JIS B6339 (MAS 403 BT)
- SK DIN2080
- Morse kartio DIN 228
Näiden lisäksi on olemassa useita työkalukartioita kuten BIG-PLUS® sekä muita erityisiä HSK-kartioita eri sovelluksiin.
Karavaatimukset
Työkalukartion tehokkuus ei rajoitu pelkästään koneistukseen liittyviin vaatimuksiin, vaan myös muihin tekijöihin, kuten nopeisiin työkalunvaihtoihin. Hyvän karakartion ominaisuuksia ovat muun muassa suuri taivutusjäykkyys ja vääntömomentin kestokyky.
- Taivutusjäykkyys: Varsinkin silloin kun työkalun vapaapituus on suuri tai koneistus on erityisen kuormittavaa, taivutusjäykkyys on kriittinen.
- Vääntömomentin välityskyky: Suurempien työkalujen kanssa vääntömomentin kestokyky korostuu. Tämä tarkoittaa, että työkaluun keskiön ulkopuolelle kohdistuva kuorma on kompensoitava riittävän suurella tukipinnalla.
- Tarkka työkalun keskitys: Tämä on tärkeää toistotarkkuuden ja varmatoimisuuden takaamiseksi.
Työkalukartioiden Kehitys
Karakartiot ovat kehittyneet merkittävästi ajan myötä:
- NC-ohjauksen käyttöönotto: Mahdollisti automaattisen työkalunvaihdon ja -varastoinnin.
- Suuret karanopeudet: Vaativat uusia kartiomuotoja.
- Monitoimikoneistus: Sorvaus, jyrsintä ja poraus yhdellä kiinnityksellä.
Ensimmäinen tunnettu työkalukartio oli Morse-kartio, joka kehitettiin vuonna 1868. Sen jälkeen tuli jyrkkä kartio 7/24 (ISO-kartio) vuonna 1927. Automaattisen työkaluvaihdon mahdollistavat tarttujaurat ja vetopultit kehitettiin 1960-luvulla.
Nykyajan Työkalukartiomallit
- Jyrkkä kartio 7/24: Tämä on perinteinen kartio, jonka kulma on aina sama. Saatavilla CAT-, ISO-, DIN- ja MAS-BT-versioina. Heikko taivutusjäykkyys ja alhainen kierroskapasiteetti.
- BIG-PLUS®: Kehitetty parantamaan taivutusjäykkyyttä lisäämällä jyrkkään kartioon laippakosketus.
- HSK-A: Kehitetty koneistuskeskuksiin. Sisältää laippakosketuksen ja segmenttikiinnityksen, joka poistaa vetopultin tarpeen. Soveltuu korkean tarkkuuden ja suurten nopeuksien työskentelyyn.
- Coromant Capto®: Yhdistää HSK- ja BIG PLUS® -kiinnityksen edut. Kehitetty eri menetelmille: sorvaus, jyrsintä ja poraus. Erinomainen taivutusjäykkyys, momentinvälityskyky ja keskitystarkkuus. Yleinen monitoimisorveissa.
Yhteenveto
Työkalukartio on olennainen osa koneistusta, ja sen valinta vaikuttaa merkittävästi työn laatuun ja tehokkuuteen. Jyrkkä kartio tarjoaa kustannustehokkaan vaihtoehdon, mutta siinä on heikompi taivutusjäykkyys verrattuna uudempiin malleihin kuten BIG-PLUS®, joka parantaa tätä ominaisuutta laippakosketuksellaan. HSK-mallit, erityisesti HSK-A, soveltuvat hyvin korkean tarkkuuden ja nopeuden tarpeisiin. Coromant Capto® yhdistää sekä HSK:n että BIG-PLUS®:n edut, tarjoten erinomaisen taivutusjäykkyyden, momentinvälityskyvyn ja keskitystarkkuuden, tehden siitä monitoimisorvien suosikin.