彼らは色を付けます Captoモジュラーツールホールディングシステムの外観。

つかむ、つかむ、つかむ。これらはラテン語の キャッチ の定義です。サンドビック・コロマント社が開発したコロマント・キャプト・ツールホールディング・システムは、モジュール性、汎用性、再現性が特徴です。

工具メーカーを退職し、現在はボートを製造しているケン・アンダーソンは、コロマント・キャプトを発明しました。サンドビック・コロマントは 1989 年に最初の試作品を完成させ、シカゴで開催された IMTS 1990 で完全版を発表しました。それ以来、コロマント キャプトは、サンドビック コロマントとそのさまざまなライセンシーによる販売を通じて業界に進出し、2008 年にツール保持システムの ISO 規格 (26623) として採用され、会社の特許が期限切れになり、ライセンスの必要性がなくなりました。ISO認証は、規格の仕様に適合しないコロマント キャプト ホルダをメーカーが販売できないことを意味します。

サンドビック・コロマント提供

旋盤用のサンドビック・コロマントのコロマント・キャプト機械適合型締装置 (MACU) は、旋削およびフライス加工用途に適しています。

ニュージャージー州フェアローンのサンドビック・コロマントのナショナル・ポートフォリオ・マネージャーであるクリス・ミルズは、次のように述べています。 「誰でも作ることができ、誰でも作ることができれば、すべての公差がオリジナルとまったく同じであることを保証したかったのです。誰も設計を変更できないようにするためにこの認証を推進しましたが、それが ISO 認証によって達成されるものです。」

彼らは色を付けます 捕まえる の 3 コーナーのポリゴン形状は、他のツールホルダーとは一線を画しています。「モジュラー [ツールホルダー] システムが円形でなければならないのはなぜですか?」アンダーソンは尋ねた。「3 辺ポリゴンの方が安定性に優れていることがわかりました。」

サンドビック 彼らは色を付けます によると、ポリゴン テーパーにより、自動ラジアル センタリングとカップリング周囲の均一な圧力が保証され、2μm 以内の再現性が実現します。

多角形はまた、キー溝を必要とせずに、工作機械のスピンドルから切削工具へのトルク伝達を提供します。インディアナポリスの 溝-修理 道具 株式会社. の社長である アンドレアス S. ウェーバー は、次のように述べています。「それは多角形であるため、[彼らは色を付けます] 捕まえる ツールホルダーはスピンドルの内側で回転できませんでした。そのため、スピンドルの伝達可能な全トルクは、[彼らは色を付けます] 捕まえる ホルダーのテーパー全体にあります。」

溝-修理 は、は および パウグリップ コレット システムを備えたモノブロック 彼らは色を付けます 捕まえる ツールホルダーを提供しています。「これらの製品は、[彼らは色を付けます] 捕まえる インターフェースを備えた複合加工機向けの最も人気のある 溝-修理 製品を提供するために選ばれました」と、スイスのテニケンにある 溝-修理 AG の社長兼 最高経営責任者（CEO） である ピーター テスター は述べています。

レゴフィックスの礼儀

溝-修理 の パウグリップ コレットを備えた 彼らは色を付けます 捕まえる ツールホルダー。

3 つの側面に加えて、中空の多角形には 1:20、つまり 1.4° のテーパーがあります。また、コロマント キャプトでは、複数のバージョンが問題になることはありません。「バージョンは 1 つだけです」とテスターは言いました。「HSK のようなバージョン A から T ではありません。」

1 つのバージョンは現在、C3 (直径 32mm のフランジ)、C4 (40mm)、C5 (50mm)、C6 (63mm)、C8 (80mm)、C8x (直径 100mm の C8 ポリゴン) の 6 つのサイズで利用できます。フランジ）。新しいC10サイズ、100mm径。C8 よりも大きなポリゴンのフランジが 3 月 1 日に導入されます。

クイックチェンジ機能

コロマント キャプト カップリングは、カムシャフト スタイルのクランピングにより、従来の工具よりも最大 5 倍から 10 倍速く工具交換ができるため、最初は旋盤で採用されました。サンドビック・コロマントの工具システムの製品スペシャリストであるブレント・ゴッドフリーは、次のように述べています。「たとえば、ツールをオフラインに設定すると、文字通りツールを変更して、30 秒以内に再び切断することができます。」

サンドビック・コロマントによると、スティック工具などの従来の工具は、ターニングセンターの世界市場の約 87% を占めています。クイックチェンジツールは残りを構成しますが、使用が増えています. ミルズ氏によると、クイックチェンジのカテゴリーでは、コロマント キャプトとケナメタル KM システムが米国でそれぞれ 43% のシェアを占めています。

しかし、コロマント キャプト カップリング システムが適しているのは旋削加工だけではありません。「コロマント キャプトが設計された主な理由は、旋削、フライス加工、穴あけ加工に同等に適したシステムを持つことでした」とミルズ氏は言います。

2000 年頃に複合加工機、またはフライス/ターン機の人気が高まり始めたとき、コロマント キャプトはその機械加工セグメントに進出しました。「コロマント キャプトは、旋削、フライス加工、穴あけ加工に同等の能力を備えたカップリングを必要とするマルチタスク マシンであったため、おそらくその時代より少し前に設計されたものです」とミルズ氏は述べています。

ビッグカイザーの礼儀

大きい カイザー 精度 ツーリング の 彼らは色を付けます 捕まえる ツーリングのセレクション。

複合加工機の主軸は、旋削加工のために所定の位置にロックし、回転加工のために解放する必要があり、コロマント キャプトはこれらの機械にメリットをもたらします。「ツーリングでは、B 軸 (実際のミリング ヘッド) が部品に近づくために 45° 傾くことが想定されています」と、イリノイ州エルク グローブ ヴィレッジの 大きい カイザー 精度 ツーリング 株式会社. のエンジニアリング マネージャーである アラン ミラー 氏は説明しています。切削工具をスピンドルの中心線上に配置できるため、生成されるトルクがはるかに少なくなり、スピンドルがそれほど抵抗する必要がなくなります。」これにより、回転時にスピンドルを固定するロッキング システムへの圧力が軽減され、スピンドルの寿命が延びます。

「マルチタスク マシンに関して言えば、コロマント キャプトは非常に理にかなっています。なぜなら、回転アプリケーションと静的アプリケーションを組み合わせることができるからです」とゴッドフリー氏は言います。

サンドビック・コロマントによると、HSK、BT、大きい 大昭和精機の 大きい プラス ホルダーを合わせた KM の 35% と 25% に対し、彼らは色を付けます 捕まえる の世界市場シェアは約 40% である。ミルズは、2008 年のマルチタスク工作機械の売上高について、彼らは色を付けます 捕まえる が半分、大きい プラス が 4 分の 1、HSK が 15%、KM が 10% と見積もった。

これらのシェアは、彼らは色を付けます 捕まえる スピンドル インターフェースを備えたマルチタスク マシン、および 彼らは色を付けます 捕まえる と統合されたベーシック ホルダーを使用するモジュラー ツーリング システムとして 彼らは色を付けます 捕まえる を組み込んだマシン用です。基本的なホルダは、上部が急勾配または HSK 設計で、下部がメスの 彼らは色を付けます 捕まえる クランプ領域を持ち、エンド ユーザーはセンター スクリューで切削工具とエクステンションをホルダに取り付けます。基本的なホルダーは機械にとどまり、切削工具のみを変更する必要があります。

サンドビック・コロマント提供

彼と彼女の 彼らは色を付けます 捕まえる の表面を一緒にクランプすると、フランジの表面が完全に接触します。

「基本的なホルダをマシニング センターに取り付けると、メスの 彼らは色を付けます 捕まえる ポリゴンができ、あらゆるタイプの工具を差し込むことができます」と サンドビック 彼らは色を付けます の ゴッドフリー 氏は説明します。「基本ホルダーの底面には、接続するアダプターの接地面と同じ直径の接地面があります。2 つのツールを一緒にクランプすると、それらの 2 つのサーフェスが互いに接触し、面接触が実現します。」

ミルズ は、回転スピンドルを備えた約 8,000 台の機械に 彼らは色を付けます 捕まえる スピンドルが搭載されており、さらに多くの旋盤にカップリングが組み込まれていると推定しています。「私はそれについて良い推測を持っていません」と彼は言いました。「おそらく、さらに数十万台のマシンになるでしょう。」

マシニングセンター用途

彼らは色を付けます 捕まえる のマシニング センター用途への進出はそれほど顕著ではありません。サンドビック・コロマントによると、コロマント・キャプトはマシニングセンターのモジュラー工具で30%の世界市場シェアを持っているが、コロマント・キャプトスピンドルを搭載した機械の数は少ない。「コロマント キャプト スピンドルを搭載した専用のマシニング センターを出荷しているショップは、ほんの一握りかもしれません」とゴッドフリー氏は言います。

コロマント キャプト スピンドルを備えた機械を注文することは大きな障害ではありませんが、フランジにあるコロマント キャプト独自の自動ツールチェンジャー グリッパー溝に対応するには、工具マガジンと工具交換アームを交換する必要があります。「それは本当に工作機械メーカーにかかっています」と ゴッドフリー 氏は言います。「いつの日か、彼らは色を付けます 捕まえる が工場全体のオプションとして見られるようになれば、彼らはすべてのマシニング センターでそのスピンドル オプションを使用したくなるでしょう。彼らは色を付けます 捕まえる で完全に工具を揃えた工場は、工具の品揃えを最小限に抑えることができるため、最大の柔軟性と最高の経済性を備えています。」

サンドビック・コロマント提供

彼らは色を付けます 捕まえる カップリングのクランプ機構。

この柔軟性は、ショップが異なる機会にツールを購入した場合でも、さまざまな機械のツールを交換できる 彼らは色を付けます 捕まえる インターフェースからもたらされます。システムのモジュール性により、ツールをコンポーネントのサイズに基づいて正しい長さに構築することができます。「私が見た最長のアセンブリは、おそらく 26 でした。"または27"湿らせたコロマント キャプト ツールを組み込むことで」とゴッドフリー氏は述べています。

ただし、マルチタスクを実行する必要がなければ、エンド ユーザーは、従来の研削盤で研削できる標準の急テーパー ツールホルダーに引き寄せられる可能性が高くなります。対照的に、大きい カイザー の ミラー 氏によると、ツーリング メーカーは 彼らは色を付けます 捕まえる のポリゴン テーパーを作成するための高度な CNC 研削盤と、それを適切に測定して認定するための 3D 座標測定機を必要としています。「スティープ テーパー ツールは、より多くのメーカーが大量に生産するのがはるかに簡単であるため、スティープ テーパー用のツールの選択肢がはるかに多くなります」と彼は言いました。「従来の縦型または横型マシニング センターを [彼らは色を付けます] 捕まえる に移行するだけでも、多額の費用がかかります。」

さらに、ミラー 氏は、多角形とその 1:20 のテーパーが複雑であるため、必要に応じてマシン上でスピンドルを再調整することはできないと述べました。「[コロマント] キャプトスピンドルは、完全に引き抜いて、カートリッジとして再構築する必要があります」と彼は言いました。

「正直に言うと、マシニング センターでは、おそらく最初の選択肢はまだ急勾配のテーパー ホルダーです」と ゴッドフリー 氏は述べていますが、C10 サイズの導入は、通常、多くのフライス加工を伴うマシニング センターのアプリケーションにとってより魅力的であると述べています。 . フライス加工は静的アプリケーションよりも多くのトルクと馬力を必要とし、新しい 彼らは色を付けます 捕まえる サイズのより厚くて強い多角形と 100mm のフランジ面接触により、曲げ剛性が向上します。「それに加えて、カップリングにかかる​​引っ張り力の量は、どのサイズよりも高くなります」とゴッドフリー氏は言います。

ガスによるクランプ

回転アプリケーション用の 彼らは色を付けます 捕まえる スピンドルは、ガススプリングを利用して、標準のベルビルワッシャーディスクスプリング機構の代わりにクランプ機構を作動させます。これは、磨耗する機械部品がないため、一貫した最大クランプ力と長いコンポーネント寿命を提供するために行われます。また、可動部品がないため、追加の引張り力が提供され、曲げ剛性が向上し、高速アプリケーションのバランスが改善されます。

皿ばね機構は時間の経過とともに疲労し、機械的な強度が低下します。

サンドビック・コロマントのミルズは次のように述べています。彼らは色を付けます 捕まえる 複合加工機と 猫 スティープ テーパー スピンドルを備えたマシニング センターで 2 年間の型締力を測定したある顧客は、マシニング センターでは型締力が大幅に低下し、複合加工機ではまったく失われなかったと彼は指摘しました。両方のマシンは同じ年齢ですが。「彼は信者です」とミルズは言いました。

新品の場合でも、ガススプリング機構のプルスタッドまたはドローバークランプ力は、HSK 100 または 猫 50 急テーパーホルダーの皿ばね機構よりも大きくなります。サンドビック 彼らは色を付けます によると、HSK 100 ホルダーのドローバー圧力は約 16,000 N、猫 50 ホルダーでは約 25,000 N、ガススプリング C8 ホルダーでは 45,000 N です (表 1 を参照)。「形状を変形させることなく、それだけの力を加えることができます」と ミルズ 氏は言います。「HSK にそれだけのクランプ力を加えると、カップリングは [変形に抵抗する] 十分な物理的強度を持ちません。」

工具を取り付ける際のシステムの高い再現性に加えて、溝-修理 の ウェーバー は、彼らは色を付けます 捕まえる が提供するスピンドルに対する完全なフランジ接触は、工具アセンブリの Z 軸の高さの再現性が高いことを意味すると指摘しました。彼は、20,000 rpm 以上のスピンドル速度で加工する場合、急勾配のスピンドル キャビティがわずかに開き、ツール ホルダーがスピンドルの奥深くまで引き込まれ、Z 軸の高さが変わると付け加えました。「[コロマント] キャプト ホルダーはスピンドルに接するため、それを実現することはできません」と ウェーバー 氏は言います。「大きい プラス と HSK でも同じメリットが得られますが、[彼らは色を付けます] 捕まえる はシステム全体であり、他のシステムは個々のホルダーにすぎません。」

溝-修理 のテスターも同意しました。「[彼らは色を付けます] 捕まえる システムは、スピンドルとツールホルダーの間で可能な限り最高のインターフェースを提供することがわかりました」と彼は言いました。「精度と性能の観点から、[コロマント] キャプトはスピンドルノーズに刃先を直接組み込むことに非常に近づいています。」

サンドビック・コロマント提供

表 1: ガススプリング クランプ機構を備えた 彼らは色を付けます 捕まえる ホルダと 猫 スティープ テーパー ホルダおよび HSK ホルダとの間の回転用途のドローバー圧力の比較。

コロマント キャプト工具は比較的高価ですが、テスターに​​よると、システムが市場に浸透し続け、より多くの工具メーカーから提供されるようになるにつれて、ISO 認証を取得したコロマント キャプト ホルダーの価格は下がるはずです。

ウェーバー は、溝-修理 特許が過去 10 年間に期限切れになり、それがオープン スタンダードである から 6499 になったときの は システムのケースであると指摘しました。

「利用可能性と競争は、エンド ユーザーにとって確実に役立つでしょう」と ミラー 氏は述べています。「とはいえ、[コロマント] キャプトは非常に複雑な形状で研削するため、これらのメーカーの中には、適切に仕上げるのに長い時間がかかるものもあるため、少し慎重になるでしょう。」

彼らは色を付けます 捕まえる が VMC および HMC 市場に浸透するかどうかはまだわかりませんが、ミル/ターン用途の見通しは有望です。「これはマルチタスク マシンの標準となるでしょう」と テスター 氏は述べています。CTE

著者について: アラン リヒター は 切断 道具 エンジニアリング の編集者で、2000 年に同誌に参加しました。連絡先は、(847) 714-0175 または アラン@ジュニア.と です。