Сравнение стандартов оправок BT, CAT, HSK и DIN 6499: конусы, двухплоскостной контакт, тяги и посадка в шпиндель. BQUQ изготавливает оправки.
BT против CAT против HSK против DIN 6499: стандарты оправок для фрезерных станков с ЧПУ
BT, CAT и HSK — это стандарты, соединяющие оправку со шпинделем станка с ЧПУ, тогда как DIN 6499 определяет цанговый конец, зажимающий инструмент — и смешение этих двух уровней приводит к тому, что покупатели заказывают оправки, которые не подходят. BT и CAT — это крутые конусы 7:24 от разных организаций по стандартизации, HSK — это полый конус 1:10 с двухплоскостным контактом, а DIN 6499 (ISO 15488) — это просто спецификация цанг ER, которая используется внутри всех них.
Вопрос о стандартах оправок имеет два уровня, и большая часть путаницы возникает из-за их смешения. Уровень первый: интерфейс шпинделя — конус или полый хвостовик, который фиксирует оправку в станке. Здесь находятся BT, CAT и HSK. Уровень второй: зажимной конец — гнездо, которое удерживает сам режущий инструмент, чаще всего гнездо цанги ER, определяемое стандартом DIN 6499. Оправка BT40 с гнездом ER32 — это предложение, где подлежащее из одного семейства стандартов, а дополнение из другого. В этом руководстве уровни разделены, а семейства описаны.
Семейство крутых конусов 7:24: BT, CAT и SK
Крутой конус — это старейший из сохранившихся интерфейсов шпинделя: конус 7:24 (угол при вершине около 16,6 градусов), который самозаклинивается при втягивании в шпиндель и удерживается тягой, воздействующей на тягу или хвостовик. Сам конус почти идентичен для BT, CAT и SK — различия заключаются во фланце, тяге и базовой плоскости. BT соответствует MAS 403 и доминирует в станках, произведенных в Азии; CAT соответствует ASME B5.50 и доминирует в Северной Америке; SK (DIN 69871) — европейский представитель этого семейства.
| Свойство | BT (MAS 403) | CAT (ASME B5.50) | SK (DIN 69871) |
|---|---|---|---|
| Конус | 7:24 | 7:24 | 7:24 |
| Фланец | Больше, существуют варианты с двухплоскостным контактом | V-образный фланец, паз для фиксации | Аналогичен CAT, конструкция по DIN |
| Тяга | Специальная тяга BT | Специальная тяга CAT | Тяга DIN 69872 |
| Регион | Азия, японская спецификация | Северная Америка | Европа |
| Взаимозаменяемы? | Нет — разные фланец и тяга | Нет — разные фланец и тяга | Нет — разные фланец и тяга |
Самое важное сообщение таблицы — в последней строке: они похожи, но не взаимозаменяемы. Оправка CAT40, вставленная в шпиндель BT40, сядет не на ту базовую плоскость или не сядет вовсе, а принудительная установка повредит конус шпинделя. Подбирайте оправку в соответствии с заявленным стандартом станка, а тягу — в соответствии со спецификацией самой оправки; тяги также не универсальны.
HSK: Семейство полых хвостовиков
HSK (DIN 69893) заменяет сплошной конус полым коротким конусом 1:10, который контактирует и с конусом, и с торцом фланца — «двухплоскостной контакт». Когда тяга втягивает оправку, полый хвостовик слегка деформируется, и обе поверхности садятся, обеспечивая более короткое и жесткое соединение с лучшей повторяемостью на высоких скоростях. Размеры HSK — это диаметры фланца в миллиметрах: HSK-63, HSK-80, HSK-100. Буквы после цифры — это вариант, и они важны:
| Вариант HSK | Форма | Типичное применение |
|---|---|---|
| HSK-A | Автосмена с приводными пазами и каналами СОЖ | Универсальные обрабатывающие центры |
| HSK-B | Тяжелый режим, большой фланец, подача СОЖ через центр | Крупные станки, тяжелое резание |
| HSK-E | Легкий, симметричный, минимальная масса | Высокоскоростная обработка, низкий крутящий момент |
| HSK-F | Очень легкий, высокоскоростной | Сверхскоростные шпиндели |
| HSK-T | Токарный интерфейс | Шпиндели токарных и токарно-фрезерных станков |
Двухплоскостной контакт — это определяющее преимущество HSK: поскольку фланец садится на торец шпинделя, осевое положение повторяется точнее, чем у оправки только с конусом, а короткое жесткое соединение лучше сопротивляется изгибу при том же вылете. Цена вопроса — более дорогой носок шпинделя и оправки, которые необходимо содержать в чистоте — заусенец на торце фланца сводит на нет всю конструкцию.
DIN 6499: Цанговый конец, который зажимает
DIN 6499 — теперь ISO 15488 — это спецификация цанг ER: конус 8 градусов, размеры цанг от ER8 до ER50, рисунок прорезей и методы испытаний. Это вообще не интерфейс шпинделя. Это стандарт, который делает гнездо ER32 одинаковым на оправке BT40, оправке CAT40 и оправке HSK-63A, поэтому зажимной конец оправки редко вызывает проблемы совместимости, в то время как шпиндельный конец — часто. Полная размерная линейка и система классов подробно описаны в нашем руководстве по системе цанг ER; ключевой момент здесь — это соглашение об именовании на любой оправке: BT40-ER32 означает стандарт шпинделя BT, размер 40, с гнездом цанги ER32.
| Стандарт шпинделя | Стандарт цангового конца | Типичный пример оправки для фрезы |
|---|---|---|
| BT (MAS 403) | DIN 6499 (ER) | BT40-ER32 |
| CAT (ASME B5.50) | DIN 6499 (ER) | CAT40-ER32 |
| SK (DIN 69871) | DIN 6499 (ER) | SK40-ER32 |
| HSK (DIN 69893) | DIN 6499 (ER) | HSK-63A-ER32 |
Помимо ER, те же оправки могут нести другие системы зажима инструмента — цанги TG, гнезда под термоусадочный патрон, гидравлические патроны или прямые цанговые патроны для концевых фрез — но ER является стандартом по умолчанию, на который ориентируется большинство цехов.
Выбор: Сначала соответствие шпинделю, затем операции
Логика выбора коротка. Интерфейс шпинделя определяется станком: прочтите спецификацию носка шпинделя и покупайте этот стандарт и размер — переделка не стоит того. Цанговый конец определяется операцией: ER для общего фрезерования и сверления, размер выбирается так, чтобы ваш самый большой хвостовик находился в среднем диапазоне системы, а класс балансировки — для максимальной скорости (см. наше руководство по балансировке цанговых патронов). Тип оправки — цанговый патрон, термоусадочный или гидравлический — это последнее решение, где权衡ваются удобство, биение и стоимость. Цанговые патроны выигрывают в универсальности; более глубокие компромиссы описаны в нашем руководстве по цанговым патронам для оправок.
Одно правило закупки применимо ко всем стандартам: проверяйте, прежде чем доверять. Очистите конус, установите оправку, проверьте индикатором базовую плоскость или посадку и проверьте биение с помощью контрольной оправки. Оправка, стандарт которой правильный, но обработка небрежная, выходит из строя точно так же, как оправка с неправильным стандартом — просто медленнее. Когда вам нужны оправки, изготовленные с геометрией, предполагаемой стандартами — точные конусы, концентричные гнезда, чистые посадочные поверхности — BQUQ изготавливает цанговые патроны для оправок с точностью до 0.005 мм на оборудовании с ЧПУ под крышей своего завода ISO9001 в Дунгуане, наряду с линиями швейцарских и силовых патронов. Отправьте ваш стандарт шпинделя, размеры и список инструмента на sc@bquq.com для получения предложения в течение 12 рабочих часов.
Часто задаваемые вопросы
В: Взаимозаменяемы ли оправки BT и CAT?
О: Нет. Обе используют конус 7:24, но BT (MAS 403) и CAT (ASME B5.50) отличаются конструкцией фланца, тягами и базовой плоскостью. Установка неправильной оправки повреждает конус шпинделя. Всегда подбирайте оправку в соответствии с заявленным стандартом станка.
В: В чем преимущество HSK перед оправками с крутым конусом?
О: Полый конус 1:10 HSK садится и на конус, и на фланец (двухплоскостной контакт), что дает более короткое и жесткое соединение с более повторяемым осевым положением — это ценно на высоких скоростях и при большом вылете. Цена вопроса — более дорогой шпиндель и строгие требования к чистоте.
В: Какое отношение DIN 6499 имеет к BT и CAT?
О: DIN 6499 (ISO 15488) — это стандарт цанг ER для зажимного конца оправки. BT, CAT и HSK описывают шпиндельный конец. Оправка — это комбинация — например, BT40-ER32 — и два уровня следуют разным стандартам.
В: Как узнать, какой стандарт оправки нужен моему станку?
О: Прочтите спецификацию носка шпинделя от производителя станка — в ней указаны стандарт, размер и тяга. Если сомневаетесь, спросите поставщика станка перед покупкой любой оправки; конус шпинделя — это то, что нельзя дешево адаптировать.
В: Можно ли использовать цанги ER с оправками HSK?
О: Да — ER — это стандарт цангового конца, который подходит к любому интерфейсу шпинделя. Оправки HSK обычно изготавливаются с гнездами ER, и одни и те же цанги ER работают с оправками BT, CAT, SK и HSK одного и того же размера гнезда.
Автор: инженерная команда BQUQ. BQUQ — это сертифицированный по ISO9001 завод-источник в Дунгуане, Китай, где под одной крышей работают линии обработки на ЧПУ, штамповки, изготовления пружин на заказ, радиаторов и цанговых патронов. Отправьте чертежи на sc@bquq.com или в WhatsApp +86 13713157787 для получения предложения в течение 12 рабочих часов. www.bquq.com
