Nhìn vào hệ thống giữ công cụ mô-đun Coromant Capto.

Chộp lấy, chộp lấy, chộp lấy. Đó là những định nghĩa của từ capto trong tiếng Latinh. Đối với hệ thống giữ dụng cụ Coromant Capto do Công ty Sandvik Coromant phát triển, tính mô đun, tính phổ quát và khả năng lặp lại xác định nó.

Ken Andersson, người đã nghỉ hưu từ công việc chế tạo công cụ và hiện đang đóng thuyền, đã phát minh ra Coromant Capto. Sandvik Coromant đã hoàn thành nguyên mẫu đầu tiên vào năm 1989 và công bố phiên bản đầy đủ tại IMTS 1990 ở Chicago. Kể từ đó, Coromant Capto đã thâm nhập vào ngành thông qua việc bán hàng của Sandvik Coromant và các đơn vị được cấp phép khác nhau của công ty và được thông qua vào năm 2008 như một tiêu chuẩn ISO (26623) cho các hệ thống giữ dụng cụ khi bằng sáng chế của công ty hết hạn và nhu cầu cấp phép chấm dứt. Chứng nhận ISO có nghĩa là không nhà sản xuất nào có thể bán giá đỡ Coromant Capto không phù hợp với thông số kỹ thuật của tiêu chuẩn.

Phép lịch sự của Sandvik Coromant

Bộ phận kẹp thích ứng với máy Coromant Capto (MACU) của Sandvik Coromant dành cho máy tiện phù hợp cho các ứng dụng tiện và phay.

Chris Mills, giám đốc danh mục đầu tư quốc gia của Sandvik Coromant, Fair Lawn, N.J. “Chúng tôi muốn đảm bảo rằng nếu bất kỳ ai làm ra nó, và bất kỳ ai cũng được hoan nghênh làm ra nó, thì tất cả các dung sai đều giống hệt như bản gốc. Chúng tôi thúc đẩy chứng nhận này để đảm bảo rằng không ai có thể thay đổi thiết kế và đó là điều mà chứng nhận ISO đạt được.”

Hình dạng đa giác ba góc của Coromant Capto giúp phân biệt nó với các cán dao khác. “Tại sao một hệ thống [giá đỡ công cụ] kiểu mô-đun phải là hình tròn?” Anderson hỏi. “Tôi thấy đa giác ba cạnh mang lại sự ổn định vượt trội.”

Theo Sandvik Coromant, côn đa giác đảm bảo định tâm xuyên tâm tự động và tạo áp suất đều xung quanh khớp nối, theo Sandvik Coromant, cho phép khả năng lặp lại trong phạm vi 2μm.

Đa giác cũng cung cấp khả năng truyền mô-men xoắn từ trục chính của máy công cụ đến dụng cụ cắt mà không cần rãnh then. Andreas S. Weber, chủ tịch của Rego-Fix Tool Corp., Indianapolis cho biết: “Đầu kẹp CAT hoặc BT có rãnh then ở mặt bích truyền mô-men xoắn. “Bởi vì nó có hình dạng đa giác, nên cán dao [Coromant] Capto không thể xoay vào bên trong trục chính, vì vậy toàn bộ mô-men xoắn có thể truyền của trục xoay nằm trên toàn bộ phần côn của cán [Coromant] Capto.”

Rego-Fix cung cấp cán dao Coromant Capto liền khối với hệ thống ống kẹp ER và powRgrip. Peter Tester, chủ tịch kiêm giám đốc điều hành của Rego-Fix AG, Tenniken, Thụy Sĩ cho biết: “Các sản phẩm được chọn để cung cấp các sản phẩm Rego-Fix phổ biến nhất cho các máy đa nhiệm có giao diện [Coromant] Capto.

Được phép của Rego-Fix

Cán dao Coromant Capto với ống kẹp PowRgrip từ Rego-Fix.

Ngoài việc có ba mặt, đa giác rỗng còn có độ thuôn 1:20 hoặc 1,4°. Và với Coromant Capto, nhiều phiên bản không phải là vấn đề. “Chỉ có một phiên bản,” Tester nói, “không phải phiên bản A đến T, như HSK.”

Một phiên bản hiện có sáu kích cỡ: C3 (mặt bích đường kính 32mm), C4 (40mm), C5 (50mm), C6 (63mm), C8 (80mm) và C8x (đa giác C8 có đường kính 100mm. mặt bích). Cỡ C10 mới, đường kính 100mm. mặt bích có đa giác lớn hơn C8, sẽ được giới thiệu vào ngày 1 tháng 3.

Chức năng thay đổi nhanh

Khớp nối Coromant Capto ban đầu được chấp nhận trong máy tiện vì khả năng cho phép thay đổi công cụ nhanh chóng—Sandvik Coromant cho biết nhanh hơn tới 5 đến 10 lần so với các công cụ thông thường—với kiểu kẹp trục cam. Brent Godfrey, chuyên gia sản phẩm hệ thống dụng cụ của Sandvik Coromant cho biết: “Phải mất một phần tư vòng vặn của cờ lê để kẹp và tháo đầu kẹp. “Ví dụ: khi bạn đặt công cụ ngoại tuyến, bạn có thể thay đổi công cụ theo đúng nghĩa đen và cắt lại trong vòng 30 giây.”

Theo Sandvik Coromant, các công cụ thông thường, chẳng hạn như công cụ thanh, chiếm khoảng 87% thị trường toàn cầu cho các trung tâm tiện. Các công cụ thay đổi nhanh bao gồm phần còn lại nhưng đang được sử dụng ngày càng nhiều. Trong danh mục thay đổi nhanh, Coromant Capto và hệ thống Kennametal KM mỗi hệ thống có 43% cổ phần tại Hoa Kỳ, theo Mills.

Nhưng hệ thống khớp nối Coromant Capto không chỉ thích hợp để tiện. Mills cho biết: “Lý do chính mà Coromant Capto được thiết kế là để có một hệ thống tiện dụng như ở nhà để tiện, phay và khoan.

Khi máy đa nhiệm, hay máy phay/tiện, bắt đầu trở nên phổ biến hơn vào khoảng năm 2000, Coromant Capto đã xâm nhập vào phân khúc gia công đó. Mills cho biết: “Coromant Capto có lẽ đã được thiết kế trước thời điểm đó một chút vì nó thực sự là cỗ máy đa nhiệm yêu cầu một khớp nối có khả năng tiện, phay và khoan như nhau.

Phép lịch sự của LỚN Kaiser

Lựa chọn dụng cụ Coromant Capto từ BIG Kaiser Precision Tooling.

Trục chính của máy đa nhiệm phải khóa vào vị trí để quay và giải phóng cho các ứng dụng quay, và Coromant Capto mang lại lợi ích cho các máy đó. Alan Miller, giám đốc kỹ thuật của BIG Kaiser Precision Tooling Inc., Elk Grove Village, Ill, giải thích: “Dụng cụ này giả định rằng trục B, đầu phay thực tế, sẽ nghiêng 45° để tiếp cận bộ phận. chúng ta có thể đặt dụng cụ cắt trên đường tâm của trục chính, do đó sẽ tạo ra ít mô-men xoắn hơn và trục chính không phải chịu nhiều lực cản.” Điều đó giúp kéo dài tuổi thọ của trục chính bằng cách tạo ít áp lực hơn lên hệ thống khóa giữ trục chính đứng yên khi quay.

Godfrey nói: “Khi nói đến một cỗ máy đa nhiệm, Coromant Capto rất có ý nghĩa vì bạn có sự kết hợp giữa các ứng dụng xoay và tĩnh.

Đối với các máy đa nhiệm, Coromant Capto chiếm khoảng 40% thị phần toàn cầu so với 35% của KM và 25% của HSK, BT và những người nắm giữ BIG Plus của BIG Daishowa Seiki Co. Ltd. cộng lại, theo Sandvik Coromant. Đối với doanh số bán máy công cụ đa nhiệm năm 2008, Mills ước tính cổ phần của Coromant Capto là một nửa, một phần tư cho BIG Plus, 15% cho HSK và 10% cho KM.

Những chia sẻ đó dành cho các máy đa nhiệm có giao diện trục chính Coromant Capto cũng như các máy kết hợp Coromant Capto như một hệ thống công cụ mô-đun sử dụng các đầu cặp cơ bản có tích hợp Coromant Capto. Giá đỡ cơ bản có thiết kế hình côn dốc hoặc HSK ở phía trên và khu vực kẹp Coromant Capto cái ở phía dưới, và người dùng cuối lắp ráp các dụng cụ cắt và phần mở rộng vào giá đỡ bằng vít ở giữa. Giá đỡ cơ bản nằm trong máy và chỉ cần thay dụng cụ cắt.

Phép lịch sự của Sandvik Coromant

Khi các bề mặt Coromant Capto của anh ấy và của cô ấy được kẹp lại với nhau, thì sẽ đạt được sự tiếp xúc hoàn toàn giữa các bề mặt mặt bích.

“Khi bạn đưa một giá đỡ cơ bản vào một trung tâm gia công, giờ đây bạn có một đa giác Coromant Capto cái mà bạn có thể gắn bất kỳ loại công cụ nào vào,” Godfrey của Sandvik Coromant giải thích. “Đáy của giá đỡ cơ bản có bề mặt tiếp đất có cùng đường kính với bề mặt tiếp đất trên bộ chuyển đổi mà nó sẽ kết nối. Khi bạn kẹp hai dụng cụ lại với nhau, hai bề mặt đó sẽ tiếp xúc với nhau và điều đó đạt được sự tiếp xúc trực tiếp.”

Các nhà máy ước tính rằng khoảng 8.000 máy có trục quay có trục quay Coromant Capto và nhiều máy tiện hơn đáng kể kết hợp khớp nối. “Tôi không có dự đoán tốt cho điều đó,” anh nói. “Có thể là hàng trăm nghìn máy nữa.”

Ứng dụng trung tâm gia công

Sự xâm nhập của Coromant Capto vào các ứng dụng trung tâm gia công không rõ rệt. Mặc dù Coromant Capto chiếm 30% thị phần toàn cầu cho các công cụ mô-đun trong các trung tâm gia công, nhưng theo Sandvik Coromant, số lượng máy có trục quay Coromant Capto là rất nhỏ. Godfrey cho biết: “Có thể chỉ một số ít cửa hàng có các trung tâm gia công chuyên dụng được vận chuyển đến cho họ với cọc Coromant Capto.

Việc đặt hàng một máy có trục chính Coromant Capto không phải là một trở ngại lớn, nhưng ổ chứa dụng cụ và cần thay dụng cụ sẽ phải được thay đổi để xử lý các rãnh của bộ kẹp thay đổi dụng cụ tự động độc đáo của Coromant Capto, được đặt trên mặt bích. Godfrey nói: “Điều đó thực sự rơi vào tay những người chế tạo máy công cụ. “Nếu một ngày nào đó họ thấy Coromant Capto là một tùy chọn toàn diện trong một cửa hàng, thì họ sẽ có động lực để có tùy chọn trục chính đó trên tất cả các trung tâm gia công của mình. Một cửa hàng được trang bị đầy đủ với Coromant Capto sẽ có tính linh hoạt tối đa và tính kinh tế tốt nhất vì họ có thể giảm thiểu các loại công cụ của mình.”

Phép lịch sự của Sandvik Coromant

Cơ cấu kẹp cho khớp nối Coromant Capto.

Tính linh hoạt đó đến từ giao diện Coromant Capto cho phép thay thế các công cụ cho các máy khác nhau, ngay cả khi một cửa hàng đã mua các công cụ này vào những dịp khác nhau. Tính mô-đun của hệ thống cho phép một công cụ được chế tạo theo chiều dài chính xác dựa trên kích thước thành phần. “Cuộc tập hợp dài nhất mà tôi từng thấy có lẽ là 26"hoặc 27"với việc bao gồm một công cụ Coromant Capto đã được làm ẩm,” Godfrey nói.

Tuy nhiên, nếu không có nhu cầu thực hiện đa nhiệm, người dùng cuối có nhiều khả năng sẽ bị thu hút bởi các cán dao có độ côn dốc tiêu chuẩn, có thể được mài trên các máy mài thông thường. Ngược lại, các nhà sản xuất dụng cụ cần máy mài CNC tinh vi để sản xuất côn đa giác của Coromant Capto cũng như máy đo tọa độ 3-D để đo và định tính chính xác, theo Miller của BIG Kaiser. Ông nói: “Các công cụ côn dốc dễ sản xuất hơn với số lượng lớn và bởi nhiều nhà sản xuất hơn, vì vậy khả năng sẵn có của các lựa chọn dụng cụ cho côn dốc lớn hơn nhiều. “Việc chuyển sang [Coromant] Capto cho một trung tâm gia công dọc hoặc ngang truyền thống chỉ là một khoản chi phí lớn.”

Ngoài ra, Miller cho biết việc phục hồi trục chính trên máy khi cần là không thể thực hiện được do sự phức tạp của đa giác và độ côn 1:20 của nó. Ông nói: “Một trục xoay [Coromant] Capto cần phải được kéo hoàn toàn và xây dựng lại như một hộp mực.

“Thành thật mà nói, trên các trung tâm gia công, lựa chọn đầu tiên có lẽ vẫn là giá đỡ côn dốc,” Godfrey nói, nhưng lưu ý rằng việc giới thiệu kích thước C10 sẽ hấp dẫn hơn đối với các ứng dụng trung tâm gia công, vốn thường liên quan đến nhiều hoạt động phay. . Phay đòi hỏi nhiều mô-men xoắn và mã lực hơn so với các ứng dụng tĩnh, đồng thời đa giác dày hơn và mạnh hơn của kích thước Coromant Capto mới và 100mm tiếp xúc mặt bích giúp tăng độ cứng uốn. Godfrey cho biết: “Trên hết, lượng lực kéo trên khớp nối sẽ cao nhất so với bất kỳ kích thước nào.

kẹp bằng khí

Các trục xoay Coromant Capto cho các ứng dụng quay sử dụng lò xo khí để kích hoạt cơ chế kẹp thay vì cơ chế lò xo đĩa vòng đệm Belleville tiêu chuẩn. Điều đó được thực hiện để cung cấp lực kẹp tối đa ổn định và tuổi thọ linh kiện dài hơn vì không có bộ phận cơ khí nào bị mài mòn. Nó cũng cung cấp lực kéo bổ sung, làm tăng độ cứng khi uốn và cho phép cân bằng tốt hơn cho các ứng dụng tốc độ cao vì không có bộ phận chuyển động.

Cơ chế lò xo đĩa trở nên mỏi theo thời gian và bị giảm sức mạnh cơ học.

Sandvik Coromant's Mills cho biết: “Chúng tôi đã giảm áp suất với vòng đệm Belleville, đó là lý do tại sao chúng tôi phát triển cơ chế kẹp lò xo khí độc đáo này. Ông lưu ý rằng một khách hàng đã đo lực kẹp trong khoảng thời gian 2 năm trên máy đa nhiệm Coromant Capto và trung tâm gia công có trục chính côn dốc CAT đã nhận thấy lực kẹp bị mất đáng kể trong trung tâm gia công và không có lực kẹp nào trong máy đa nhiệm— mặc dù 2 máy cùng tuổi. “Anh ấy là một người tin tưởng,” Mills nói.

Ngay cả khi còn mới, lực kẹp chốt kéo hoặc thanh kéo của cơ cấu lò xo khí vẫn lớn hơn cơ cấu lò xo đĩa của đầu cặp côn dốc HSK 100 hoặc CAT 50. Theo Sandvik Coromant, lực ép của thanh kéo đối với đui HSK 100 là khoảng 16.000 N, khoảng 25.000 N đối với đui CAT 50 và 45.000 N đối với đui C8 lò xo khí (xem Bảng 1). Mills nói: “Bạn có thể tác dụng lực lớn như vậy lên hình dạng mà không làm biến dạng nó. “Nếu bạn tác dụng lực kẹp lớn như vậy lên HSK, thì khớp nối sẽ không đủ mạnh về mặt vật lý [để chống biến dạng.]”

Ngoài mức độ lặp lại cao của hệ thống khi lắp dụng cụ, Weber của Rego-Fix đã chỉ ra rằng mặt bích tiếp xúc hoàn toàn với trục chính mà Coromant Capto cung cấp có nghĩa là chiều cao trục Z của cụm dụng cụ có khả năng lặp lại cao. Ông nói thêm rằng khi gia công ở tốc độ trục chính từ 20.000 vòng/phút trở lên, khoang trục chính hình côn dốc sẽ mở ra một chút, kéo cán dao vào sâu hơn trong trục chính và làm thay đổi chiều cao trục Z. “Bởi vì một người giữ Capto [Coromant] ngồi dựa vào trục chính, bạn sẽ không nhận được điều đó,” Weber nói. “Bạn sẽ nhận được những lợi ích tương tự với BIG Plus và HSK, nhưng [Coromant] Capto là một hệ thống hoàn chỉnh so với những hệ thống khác, vốn chỉ là những người nắm giữ cá nhân.”

Người kiểm tra của Rego-Fix đồng tình. Ông nói: “Chúng tôi thấy rằng hệ thống [Coromant] Capto cung cấp giao diện tốt nhất có thể giữa trục chính và cán dao. “Từ quan điểm về độ chính xác và hiệu suất, [Coromant] Capto đã tiến rất gần đến việc chế tạo lưỡi cắt trực tiếp vào mũi trục chính.”

Phép lịch sự của Sandvik Coromant

Bảng 1: So sánh áp suất thanh kéo cho các ứng dụng quay giữa đầu cặp Coromant Capto với cơ chế kẹp lò xo khí và đầu cặp côn dốc CAT và đầu cặp HSK.

Theo Tester, mặc dù công cụ Coromant Capto tương đối đắt, nhưng với chứng nhận ISO, giá của những người giữ Coromant Capto sẽ giảm xuống khi hệ thống tiếp tục thâm nhập thị trường và được cung cấp bởi nhiều nhà sản xuất công cụ hơn.

Weber lưu ý rằng đó là trường hợp của hệ thống ER khi bằng sáng chế Rego-Fix hết hạn vào thập kỷ trước và nó đã trở thành một tiêu chuẩn mở, DIN 6499.

Miller nói: “Tính khả dụng và sự cạnh tranh chắc chắn sẽ giúp ích cho người dùng cuối. “Tuy nhiên, tôi sẽ thận trọng một chút, vì [Coromant] Capto là một hồ sơ phức tạp đến mức một số nhà sản xuất này sẽ mất nhiều thời gian để làm cho đúng.”

Liệu Coromant Capto có thâm nhập được vào thị trường VMC và HMC hay không vẫn còn phải chờ xem, nhưng triển vọng cho các ứng dụng nhà máy/lượt là đầy hứa hẹn. “Nó sẽ là tiêu chuẩn cho các cỗ máy đa nhiệm,” Tester nói. CTE

Về tác giả: Alan Richter là biên tập viên của Cutting Tool Engineering, đã tham gia xuất bản vào năm 2000. Liên hệ với anh ấy theo số (847) 714-0175 hoặc alanr@jwr.com.