HSK (DIN 69893) Aplicações e Características
No Brasil, o uso do HSK vem crescendo, mas alguns conceitos sobre esta tecnologia ainda são mal compreendidos em diversas empresas, e com isso pode ocorrer aplicações incorretas a respeito dele.
Este artigo apresenta algumas características e vantagens em relação aos sistemas de porta-ferramentas convencionais (por exemplo, CAT, SK, BT).
Sobre o HSK
A sigla HSK é uma abreviação do termo alemão Hohlschaftkegel, que em português significa “cavidade oca cônica”.
O padrão HSK (DIN 69893) foi desenvolvido em cerca de 5 anos, reunindo educadores, construtores de máquinas, usuários finais e empresas de manufatura, e foi lançado no ano de 2001.
No ano de 2011 a norma foi atualizada, pois alguns problemas ocorreram entre o adaptador porta-ferramentas e o alojamento (fuso) da máquina, na medida em que desgasta (de acordo com o uso). O cone às vezes engripava quando desejava soltar a ferramenta. A alteração foi basicamente no ângulo do alojamento cônico do HSK e na forma de medi-lo.
Aplicações com HSK
Existem seis tipos de HSK, cada um foi desenvolvido para propósito diferente. Os modelos são: forma A, B, C, D, E e F.
O adaptador HSK forma A e C servem para aplicações que requerem esforço moderado e velocidade de fuso de moderado pra alto (high-speed). O HSK forma A é utilizado quando há troca automática e o forma C é para troca manual de ferramenta.
O forma B e D são projetados para aplicações que exigem alto torque e rotações entre moderadas e elevadas. O B é aplicado em troca automática e o D em troca manual.
E os adaptadores HSK forma E e F são utilizados em situações em que a operação possui baixo torque e o fuso trabalha em velocidades bastante elevadas. Um exemplo de aplicação é a retífica, neste tipo de operação são exigidas altas velocidades de rotação do fuso da máquina e a operação é de acabamento, e a operação exige baixo torque.
Temos na figura abaixo uma representação de cada tipo de adaptador HSK:
Figura 1: os tipos de HSK. Fonte: HSK World (acesso em 2016).
Características do HSK
Uma característica relevante do HSK é a diferença entre a rigidez radial comparando com os sistemas convencionais. Na imagem abaixo temos um comparativo entre a rigidez radial de um cone convencional SK40 e um HSK-A 63 (modelos mais comumente usados na indústria).
Figura 2: comparativo entre rigidez radial entre SK40 e HSK63. Fonte: HSK World (acesso em 2016).
Com contato firme entre flange da haste HSK e receptor (fuso da máquina, por exemplo), a posição axial da interface permanece constante durante as operações de furação e mandrilamento, que exercem fortes forças no eixo Z.
Outro fator que trabalha a favor do HSK é a precisão do preset. Com as interfaces convencionais, a variação entre o eixo da máquina e o eixo da máquina de preset altera a posição axial da ferramenta, enquanto o HSK isto não ocorre. No HSK há apoio tanto radial quanto axial. Ou seja, no HSK tanto a posição radial quanto axial da ferramenta é mantida entre a máquina de preset e a máquina que utilizará a ferramenta.
Existem diversos tamanhos de HSK, dentre eles: 32, 40, 50, 63, 80, 100 e 125. Os mais comuns, com mais opções disponíveis, são o HSK63 e o HSK100. Há um leque muito grande de opções disponíveis para compra.
Para melhor desempenho, evite empregar fresas de facear com diâmetro maior do que 125 mm em HSK63 e diâmetro maior que 200 mm em HSK100. O ideal é trabalhar com fresas de até Ø 100 mm em HSK63 e com fresas até Ø160 em HSK100, objetivando estabilidade na usinagem.
Conclusão
Ao adquirir um equipamento é sempre importante analisar as aplicações para que seja feita a melhor escolha entre custo/benefício.
Já presenciei aplicações muito mal dimensionadas, tanto em falta quanto em exagero, como por exemplo, aplicar ferramentas que exigem muito torque em adaptadores frágeis e vice-versa.
