シャンク公差、コレットフィット、H6シュリンクフィットシャンクの利点を理解する

工具シャンク公差の基礎とシュリンクフィットホルダーの優位性

切削工具のシャンクは工具のより重要な部分の一つで、コレット-工具接続にとって不可欠です。シャンクにはいくつかのタイプがあり、それぞれ固有の公差と適した工具保持方法を持ちます。最も人気があり効果的な工具保持方式の一つはシュリンクフィット工具ホルダーで、これはh6シャンクで動作しますが、これは何を意味し、その利点は何でしょうか？このタイプのシャンクは標準シャンク公差を持つシャンクとどう違うのでしょうか？これらの質問に答えるには、まず公差の原則を探る必要があります。

公差の原則

業界標準公差の定義

CNC工作機械を操作する機械加工技術者とエンジニアが熟知すべきシャンク公差には、穴基準とシャンク（軸）基準の2カテゴリーがあります。穴基準系は最小穴サイズを公差の出発点とします。穴公差が大文字「H」で始まる場合、穴はプラス公差のみを持ちマイナス公差はゼロです。シャンク基準系は最大シャンクサイズを出発点とします。このシステムは穴基準系と基本的に同じ考え方ですが、代わりに公差が小文字「h」で始まる場合、シャンクはマイナス公差のみを持ちプラス公差はゼロです。

文字指定

シャンクまたは穴の公差限界は、偏差を示す適切な文字で指定されます。例えば、文字「k」は「h」と逆の最小/最大指定を持ちます。「k」で始まる公差は排他的にプラス、「h」で始まる公差は排他的にマイナスです。与えられた文字に続く数字は国際公差（IT）等級を示します。例えば、数字6の公差は数字7より狭い公差範囲を持ちますが、数字5よりは広いです。この範囲はシャンクサイズに基づきます。直径0.030インチの穴はh6公差で（+0.0000, -0.0002）、直径1.00インチの穴はh6公差帯で（+0.0000, -0.0005）となります。

ほとんどの情報源がIT公差をミリメートルで記載していることに注意してください。一方、以下のグラフはインチに変換されています。リーマ加工などより精密な製造を要する作業は低いIT等級を持ちます。製造精度をそれほど要求しない作業は高いIT等級を持ちます。

推奨コレットフィット

穴基準とシャンク基準公差の様々な組み合わせにより、異なるタイプのコレットフィットが生まれます。以下の表は、いくつかの推奨フィットタイプとそれぞれに必要なシャンク公差を示しています。

シュリンクフィット工具ホルダー

上表からも明らかなように、シュリンクフィットホルダーはよりカスタマイズ可能なため、より人気のある工具ホルダースタイルの一つです。この方法では、コレットを加熱して膨張させ、その後冷却して工具シャンクの周りで収縮させます。常温では、切削工具をシュリンクフィットホルダーに挿入することはできません。ホルダーが大量の熱導入による熱膨張を経験した時のみ工具が適合します。ホルダーが冷却されるにつれ、工具はより強く固定されます。通常、誘導加熱器によるコイルリングでホルダーを加熱します。ホルダーを均一に加熱し、過熱しないよう注意することが重要です。そうしないと、ホルダー内で保持されるシャンクが膨張し、スタックしたままになる可能性があります。

シュリンクフィット工具ホルダーの利点

1. 把持力。シャンクがホルダーにフラッシュかつ均一に保持され、よりタイトな接続になります。
2. 低振れ。より確実な接続は工具寿命延長と高品位表面仕上げをもたらします。
3. 高回転でのバランス向上。よりタイトな工具-ホルダー接続により、よりアグレッシブな切削条件が可能になります。

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シャンク公差 まとめ

シャンク公差を理解することは、加工プロセスの複雑な部分であり、どの工具ホルダーが自分のジョブに適しているかに影響します。安全なホルダー接続は、アプリケーションでの工具性能に不可欠です。h6シュリンクフィットホルダーでは、より強い把持力を持つ安全な接続が得られます。しかし、特定のシャンクのみがこのタイプのホルダーで使用可能です。シャンクに割り当てられる文字指定から、その文字が大文字か小文字かまで、各詳細は工具シャンクと対応するシュリンクフィットホルダーの適切なフィットを確保するために不可欠です。