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Last updated: 03/28/2025

HSK - 主轴 - 故障排除指南

Introduction

HSK-A63 选件已集成到我们以前的 40T 15k 内联主轴设计中，以用于我们的生产车间。HSK-A63 采用 OTT-JAKOB 的 B 型夹紧装置。HSK-63A 主轴选件目前在 EC-400、EC-500、VC-400/SS、UMC-1000/SS、VM-2、VM-3 和 VM-6 上可用，可选的最高转速为 12,000 RPM 或 15,000 RPM

HSK-F63 选件  仅适用于 GR-712 5ax 和 GM-2-5ax。此型号最大转速为 25,000 RPM。

HSK-F63 选件 仅适用于 VR 系列和 GM-2-5ax。此型号最大转速为 20,000 RPM。 

 HSK-A100 选件 适用于 HDC-3-5AX。HSK-A100 使用 Rohm 的筒夹。此型号最大转速为 6,000 RPM。 

     HSK 型刀座不同于我们使用的其他工具固定解决方案，因为它们是空心的、较短的、更陡峭的刀座。 基于此，首字母缩略词 HSK 从德语翻译为空心条轴。 因为它们是空心和较短，他们更轻，并能够执行更快的工具更改。它们径向和轴向夹紧刀座，将刀座与主轴面接触。HSK 刀座通常更刚性，因此可降低系统内产生的谐振频率产生的任何噪声。 这减少了颤动，并降低了整个示例性刀具保持系统。

请参阅刀座和拉钉 - 规格参考文档，以查看 HSK63A 刀座规格。

How it Works

        HSK 单元使用夹持器段 [6] 从内部夹紧刀架，该段钩在刀座 [10] 内的斜坡上。 其向外压，而后随着主轴速度的增加，夹紧力从向心力中增加。

警告：切勿在没有刀座的情况下运行 HSK 主轴。向心力会损坏夹持器部分。

TRP(工具释放活塞)现在有一个额外的开关，可以感应工具是否安装在主轴上。 它不应允许主轴在没有工具的情况下运行。它感应到安装在主轴导放装置上的额外凹槽。

      夹紧锥体 [4] 螺钉钉在牵引杆上。 当拉杆松开夹紧器段 [6] 时，将沿夹紧锥体的斜坡向后滑动，并允许拆下或插入工具。 然后，当牵引杆夹紧时，它们将向前滑动并展开。隔压单元 [8] 对段施加预载荷，使其牢固地安装到它们所坐的主轴孔上。 通过拧紧或松开夹紧锥体来设置推出;一旦设置推出，锁定螺钉 [5]，然后将夹紧锥体锁定到位。青铜衬套 [2] 通过卡扣环 [1] 固定在夹紧锥体中。衬套和唇形密封件 [3] 与刀柄内部的冷却管(如果有)配合。其他密封件由两个 O 形环 [7] 和 [9] 组成。所有这些部件必须充分润滑，否则夹紧力可能会丢失，系统会过早磨损。

 

Symptom Table

症状 可能的原因 纠正措施
冷却液已填满夹紧装置内部。 TSC 已运行。刀架上已安装冷却液管。 该刀具不是 TSC 刀具。 夹紧锥中的唇型密封件失效。更换唇型密封件。 清洁并润滑整个夹紧装置。 检查拉杆螺纹附近的小 O 形圈，因为其可能也需要更换。
TSC 已运行。刀架内未安装冷却液管。 清洁并润滑整个夹紧装置。
TSC 已运行。使用了正确的刀架和刀具。唇型密封件已损坏。 更换唇型密封件。 清洁并润滑整个夹紧装置。
刀架内的冷却液管松动，或者冷却液管内的 O 形环出现故障。 拧紧冷却液管，根据需要更换 O 形环。清洁并润滑整个夹紧装置。
设定推出时，夹紧锥锁紧螺钉很难拧紧或松开。 锁紧螺钉向后安装。 移除夹紧锥。卸下锁定螺钉。 旋转锁定螺钉，然后将其安装至夹紧锥。 安装夹紧锥并设置推出。
锁定螺钉中的六角头已经损坏。 移除夹紧锥。移除锁定螺钉并更换。 安装夹紧锥并设置推出。
夹紧力较低。 夹紧力计未适当安装或出现故障。 用第二量规测量夹紧力，以排除这种情况。
推出不当。 调整夹紧锥位置，以获取正确的推出距离。
润滑故障。 润滑夹紧装置单元的夹爪和夹紧锥。
夹紧装置部件已磨损。 如果推出和润滑正确，请检查夹紧锥和夹爪是否磨损。根据需要进行更换。
拉杆弹簧故障。 出现这种情况的可能性小。如无法排除所有其他解决方案，就不要认为这是原因。
很难从锥度上移除刀架。 推出设置过低。（当推出设置太低时，夹紧力可能会很高）。 调整夹紧锥的位置，以获取正确的推出距离。
夹爪在推出状态下松动。锥度内无刀架时，仅当致动拉杆时才通知上述情况。 夹紧装置空间被限制，或其弹簧失效。 拆卸夹紧装置，更换垫片。检查备用环和大型 O 形环，并按需更换。
使用探测系统后，Z 轴定位精度不一致。 未正确放置刀具探针。 参考以下 HSK - 主轴探针放置部分。

Clamping Unit Replacement and Pushout Adjustment

Required Maintenance

每周一次

  • 检查包装环(唇封)是否有磨损
  • 检查夹持器有无损坏、污垢和是否有足够的润滑脂

  注意： HSK-A100 主轴应每月重新润滑一次。 

  • 重新润滑相互接触的夹紧锥体和夹持器段的所有边缘
  •  注意：不要混合润滑脂（主轴使用 METAFLUX 润滑脂组装：Metaflux 膏 70-8508 或 Metaflux 喷雾 70.82 是可以接受的）。METAFLUX 产品无法在 Haas Automation 网站购买，可以在线下购买
    •  如果设备出现脏污，请移除夹紧装置并彻底清洁
    • 不要将压缩空气喷入主轴夹紧单元 - 它会吹出所有润滑脂
    • 始终在主轴中留下没有通孔的保护性刀座，以防止夹紧单元受到污染
  • 执行大约十次换刀以均匀分配润滑脂。 
  • 从主轴上拆下刀座，用干净的布去除任何可见的润滑脂块。

6 个月或 200,000 次工具更改:

  • 测量未夹紧位置的推出量（10.5 mm +/- 0.1 mm；0.41 in +/- .004 in）
    • 如果需要调整推出，请通过夹紧工具重新拧紧锁定螺钉
  • 测试夹紧力(拉力):
    • HSK-A63：2,835 - 4,050 磅 
    • HSK-F63：1,730 -  2,472  磅
    • HSK-A100：10,116 磅 - 13,038 磅
    • 如果未满足夹紧力，您可能需要重新润滑夹紧单元、更换破碎的夹持器段或更换磨损的拉杆。相应地进行故障排除。

每年或 500,000 次换刀：

  • 更换包装环(唇封)
    • 无需拆下青铜衬套以更换密封件，使用钳子夹住密封件

HSK - Spindle Probe Seating

当探针插入主轴时，探头可能没有正确放置。这将导致切削刀具的 Z 轴定位错误，并可能导致零件报废。

要避免此问题，请执行以下操作：

  • 更换刀具，从而通过双臂插入探针， 不 需要手动操作。
  • 将探针装入主轴后，用一张纸检查探针和主轴锥度之间是否有间隙（见右图）。
  • 对于 Haas HSK A63 主轴： 如果有小间隙，请参考  HSK-A63 - 主轴拉杆- 推出程序中的 设置 TRP 夹具开关部分，并按照说明调整夹具开关。

HSK tool loading

推工具释放。

将刀柄插入主轴，如果刀柄的面未与主轴面配合齐平，则刀具方向不正确。 

拆下刀柄并将其旋转 180 度。

重新插入刀柄并确认面配合。

警告：如果将刀具插入 180 度外，主轴将不会旋转，但可以命令更换刀具，从而导致刀具更换失败或刀具掉落。

Special Tools Required

        为了正确维护和维修我们新的 HSK 主轴，需要购买以下所有工具。 这些工具可以现成的购买。 你可以从你喜欢的任何地方查询这些工具，链接提供一个不太常见的工具的例子。 TAC Rockford 和高级机器工程公司为 HSK 工具提供了不错的选择，他们还销售具有不同套件选项的坚固外壳，以将所有工具放在一起并受到保护。所有工具都需要购买 63A 和 F 版本，或者每个工具都配有适配器。 保持工具校准和清洁。

HSK-A63 Service Parts

项目 HAAS P/N
1 需要更换完整的夹紧装置 (59-1695)
2 需要更换完整的夹紧装置 (59-1695)
3 93-3137（LIP 密封冷却管 HSK-A63）
4 需要更换完整的夹紧装置 (59-1695)
5 93-3139（锁紧螺丝 HSK-A63）
6 93-3141（夹持器夹爪 HSK-A63）
7 93-3142（垫片夹持器夹爪 HSK-A63）
8 93-3143（HSK-A63 环备件）
9 93-3144（O 形环大拉杆 HSK-A63）
10 93-3148（O 型环小拉杆 HSK-A63）

Resources

产品信息，包括极限速度、旋转扭矩和更换部件编号参见以下文档和Advanced Machine & Engineering Co. 网站：