Việc cố định chắc chắn và chính xác các dụng cụ cắt hoặc phôi gia công là yếu tố quan trọng hàng đầu để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Một trong những giải pháp hiệu quả và phổ biến nhất chính là sử dụng chấu kẹp Collet. Với thiết kế đặc biệt cùng nguyên lý hoạt động dựa trên lực nén và ma sát, chấu kẹp Collet không chỉ mang lại độ chính xác cao mà còn giúp tối ưu hóa hiệu suất làm việc trong các máy công cụ như máy phay, máy tiện, và máy CNC. Dưới đây là các thông tin chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của chấu kẹp Collet
Cấu tạo chấu kẹp Collet
Thân Collet
- Hình dạng thường có dạng hình trụ hoặc hình côn, phù hợp với trục chính của máy gia công.
- Vật liệu được chế tạo từ thép hợp kim có độ cứng và độ bền cao, đảm bảo khả năng chịu lực và tuổi thọ lâu dài như thép hợp kim phổ biến nhất trong chế tạo Collet. Thép không gỉ chống ăn mòn tốt, thường dùng trong môi trường gia công ẩm ướt hoặc có hóa chất. Hợp kim nhôm Nhẹ hơn thép, thường dùng cho các ứng dụng không yêu cầu lực kẹp cao.
- Rãnh hoặc nút nhỏ trên thân có các khe hoặc nút nhỏ được gia công chính xác, tạo độ ma sát và khả năng kẹp chặt dụng cụ cắt.
- Chiều dài thân tùy theo ứng dụng, chiều dài thân Collet có thể thay đổi để phù hợp với các loại bầu kẹp và dụng cụ.
Rãnh xẻ
- Các rãnh này chạy dọc theo thân Collet, chia thành các "cánh" kẹp, tạo độ đàn hồi và khả năng co giãn khi siết chặt.
- Số lượng và vị trí các rãnh được tính toán để đảm bảo lực kẹp đồng đều quanh dụng cụ cắt.
- Rãnh này giúp thân Collet co lại hoặc giãn ra, đảm bảo khả năng ôm sát dụng cụ.
Đầu kẹp (Mũi kẹp)
- Hình dạng phần đầu thường có hình nón hoặc hình trụ, phù hợp với hình dạng của dụng cụ cắt.
- Khi siết chặt, đầu kẹp co lại, ôm chặt dụng cụ, đảm bảo độ đồng tâm và giảm rung lắc trong quá trình gia công.
- Đầu kẹp có nhiều kích thước khác nhau, thường được thiết kế theo tiêu chuẩn ER, R8, 5C,... để phù hợp với các dụng cụ cắt có đường kính từ vài mm đến hàng chục mm
Đai ốc kẹp
Được sử dụng để siết chặt Collet vào bầu kẹp hoặc trục chính của máy. Khi vặn đai ốc, lực sẽ truyền đến Collet, làm cho nó co lại và kẹp chặt dụng cụ cắt.
Đai co giãn
- Vật liệu thường được làm từ kim loại có tính đàn hồi cao như thép lò xo.
- Cho phép Collet co lại hoặc giãn ra để điều chỉnh đường kính, tạo lực kẹp chặt phù hợp với kích thước dụng cụ cắt.
Nguyên lý hoạt động chi tiết của chấu kẹp Collet
- Dụng cụ cắt được đưa vào lỗ trong của Collet, đảm bảo tiếp xúc chặt chẽ với bề mặt trong của Collet.
- Khi vặn đai ốc, lực sẽ truyền đến Collet, làm cho các "cánh" kẹp co lại do thiết kế rãnh xẻ.
- Phần đầu côn của Collet sẽ ép sát vào dụng cụ cắt, tạo ra lực kẹp mạnh mẽ và đồng đều quanh chu vi dụng cụ.
- Lực nén từ Collet tạo ra ma sát tĩnh giữa bề mặt trong của Collet và dụng cụ cắt, giữ chặt dụng cụ ở vị trí cố định.
- Độ đồng tâm cao được đảm bảo, giảm thiểu rung lắc và tăng độ chính xác trong quá trình gia công.
- Khi nới lỏng đai ốc kẹp, Collet sẽ giãn ra, giảm lực kẹp, cho phép tháo dụng cụ cắt một cách dễ dàng.
