คอลเล็ต ER (ER Collets — ISO 15488)

คอลเล็ต ER (ISO 15488 เดิมคือ DIN 6499) เป็นปลอกจับก้านเครื่องมือตัดที่ใช้มากที่สุดบนหัวจับเครื่องกัดและเครื่องกลึง คอลเล็ตมีมุมเอียงเรียว $8^\circ$ (รวมสองข้าง $16^\circ$) ผ่าเป็นกลีบจึงยุบตัวจับก้านได้หลายขนาด คอลเล็ตหนึ่งตัวจับก้านได้ในช่วง 0.5 ถึง 1 มม. สำหรับ ER11 ถึง ER40

ก้านหัวจับที่ใส่คอลเล็ต (BT, CAT, HSK และเทเปอร์อื่น) ดูที่หน้า เทเปอร์ก้านเครื่องมือและหัวจับทูล ส่วนการเลือกใช้ ER เทียบกับหัวจับแบบอื่น ดูที่บทความ ส่วนหน้าของหัวจับเครื่องมือกัด

ขนาดคอลเล็ต ER

เบอร์ ER	โตสุด $d_3$ (มม.)	ยาวสูงสุด $l_1$ (มม.)	ช่วงขนาดก้านจับ (มม.)	ยุบตัวได้ (มม.)	เกลียวฝาน็อต	แรงบิดขันแนะนำ (N·m)
ER8*	8.5	13.5	1.0 – 5.0	0.5	M10 × 0.75	—
ER11	11.5	18.0	1.0 – 7.0	0.5	M14 × 0.75	16 – 24
ER16	17.0	27.5	1.0 – 10.0	1.0	M22 × 1.5	40 – 56
ER20	21.0	31.5	1.0 – 13.0	1.0	M25 × 1.5	60 – 80
ER25	26.0	34.0	2.0 – 16.0	1.0	M32 × 1.5	80 – 104
ER32	33.0	40.0	3.0 – 20.0	1.0	M40 × 1.5	100 – 136
ER40	41.0	46.0	4.0 – 26.0	1.0	M50 × 1.5	140 – 176
ER50*	52.0	60.0	10.0 – 34.0	2.0	M64 × 2.0	—

ค่าในตารางเป็นคอลเล็ตแบบ B ของ ISO 15488 ซึ่งใช้งานทั่วไปและมีช่วงจับกว้าง ส่วนแบบ A ใช้กับงานกัดที่ต้องการรูแข็ง

* ER8 และ ER50 ไม่อยู่ใน ISO 15488 เป็นค่าของผู้ผลิต ส่วนแรงบิดขันไม่ได้กำหนดในมาตรฐานนี้ เป็นแนวทางสำหรับก้านเต็มขนาด ให้ตรวจสอบค่าจากผู้ผลิตหัวจับเสมอ

คอลเล็ตแบบ A และแบบ B และชุดคอลเล็ตเต็มชุด

ISO 15488 แบ่งคอลเล็ต ER เป็นสองแบบ ทั้งสองแบบใช้หัวจับและฝาน็อตเดียวกัน

• แบบ A ใช้กับงานกัดและงานที่ต้องการรูคอลเล็ตแข็ง ผ่า 6 ถึง 8 ร่อง รูคอลเล็ตจับก้านพิกัด h10 ของขนาดระบุเท่านั้น คอลเล็ตหนึ่งตัวจึงใช้กับก้านขนาดเดียว
• แบบ B ใช้งานทั่วไป ยุบตัวได้ 1 มม. (ER11 ได้ 0.5 มม.) คอลเล็ตขนาดระบุ $d_1$ จับก้านได้ตั้งแต่ $d_1 - 1$ ถึง $d_1$ เช่น คอลเล็ต ER32 ขนาด 10 จับก้าน 9 ถึง 10 มม. มาตรฐานยอมให้ตกลงกับผู้ผลิตเป็นยุบตัว 0.5 มม. ได้

เบอร์ ER	ช่วงขนาดรู แบบ A (มม.)	ช่วงขนาดรู แบบ B (มม.)	ชุดเต็ม แบบ B	จำนวนตัวต่อชุด
ER11	1 – 6	1 – 7	1 ถึง 7 ทุก 0.5 มม.	13
ER16	1 – 10	1 – 10	1 ถึง 10 ทุก 1 มม.	10
ER20	1 – 13	1 – 13	1 ถึง 13 ทุก 1 มม.	13
ER25	1 – 16	2 – 16	2 ถึง 16 ทุก 1 มม.	15
ER32	2 – 20	3 – 20	3 ถึง 20 ทุก 1 มม.	18
ER40	3 – 26	4 – 26	4 ถึง 26 ทุก 1 มม.	23

ช่วงขนาดรูมาจาก ISO 15488 ตารางที่ 1 ส่วนชุดเต็มคิดจากช่วงยุบตัว ชุดนี้จับก้านได้ทุกขนาดในช่วงโดยไม่มีช่องว่าง มาตรฐานไม่ได้กำหนดชุดคอลเล็ต แต่ชุดที่ขายทั่วไปมีจำนวนตัวตรงกับตารางนี้

ขนาดหัวจับและฝาน็อต ER

ใช้ตรวจว่าฝาน็อตล้วงเข้าช่องงานได้หรือไม่ และตรวจหัวจับที่สึกหรือทำขึ้นเอง ค่าจาก ISO 15488 ตารางที่ 2 และ 3 (หัวจับแบบ C ฝาน็อตแบบ D)

เบอร์ ER	เกลียว $d_7$	รูก้นเรียว $d_8$ (มม.)	ลึกรูต่ำสุด $l_7$ (มม.)	ยาวเกลียวต่ำสุด $l_6$ (มม.)	โตนอกฝาน็อต $d_9$ (มม.)	ยาวฝาน็อต $l_8$ (มม.)
ER11	M14 × 0.75	7.5	17	10	19	11.3
ER16	M22 × 1.5	10.5	22	13	32	17.5
ER20	M25 × 1.5	13.5	26.5	13.5	35	19
ER25	M32 × 1.5	18	29	14	42	20
ER32	M40 × 1.5	23.5	34	16	50	22.5
ER40	M50 × 1.5	30.5	38	17	63	25.5

เกลียวนอกของหัวจับเป็นพิกัด 6g เกลียวในของฝาน็อตเป็น 6H เกลียวหัวจับหนีศูนย์ได้ไม่เกิน 0.01 มม. เทียบกับรูเรียว และกรวย 30° ในฝาน็อตหนีศูนย์ได้ไม่เกิน 0.01 มม. เทียบกับเกลียวฝาน็อต ฝาน็อตแบบมีลูกปืนหรือแบบเรียวของผู้ผลิตบางรายมีขนาดนอกต่างจากตารางนี้ ให้วัดฝาน็อตที่ใช้จริง

ค่าพิกัดความเผื่อการหนีศูนย์ (Runout Tolerances ตาม ISO 15488)

วัดด้วยแกนทดสอบที่สวมในคอลเล็ต ที่ระยะ $l_{12}$ คอลเล็ตปกติเป็น Class 2

ขนาดรู $d_1$ (มม.)	ระยะวัด $l_{12}$ (มม.)	Class 1 (มม.)	Class 2 (มม.)
1 ถึง 1.6	6	0.010	0.015
เกิน 1.6 ถึง 3	10	0.010	0.015
เกิน 3 ถึง 6	16	0.010	0.015
เกิน 6 ถึง 10	25	0.010	0.015
เกิน 10 ถึง 18	40	0.015	0.020
เกิน 18 ถึง 26	50	0.015	0.020

เกรด UP ของผู้ผลิตบางราย ซึ่งระบุค่าหนีศูนย์ต่ำถึง 0.005 มม. เป็นค่าของผู้ผลิต ไม่ได้กำหนดใน ISO 15488

วิธีประกอบและหลักการทำงานของฝาน็อตคอลเล็ต ER

ฝาน็อตของคอลเล็ต ER มีวงแหวนเยื้องศูนย์ (Eccentric extraction ring) ทำหน้าที่เป็นกลไกถอดคอลเล็ตอัตโนมัติ (Self-extracting mechanism):

• เหตุผลทางกล: มุมเรียว $8^\circ$ ของคอลเล็ต ER มีความลาดชันน้อย เมื่อขันฝาน็อตแน่น ผิวเรียวจะถูกอัดแน่นเข้ากับรูเทเปอร์ของหัวจับด้วยแรงเสียดทานสูง หากไม่มีวงแหวนเยื้องศูนย์นี้เกี่ยวร่องคอลเล็ตไว้ เมื่อคลายฝาน็อตออก ฝาจะหมุนหลุดออกมาคนเดียวในขณะที่ตัวคอลเล็ตยังคงติดแน่นอยู่ในรูหัวจับ ทำให้ไม่สามารถถอดเปลี่ยนเครื่องมือตัดได้
• ขั้นตอนการประกอบที่ถูกต้อง: ต้องเอียงคอลเล็ตแล้วกดดันให้ขอบเยื้องศูนย์ในฝาน็อตขบลงในร่องคอรอบตัวคอลเล็ตจนมีเสียง “คลิก” ก่อนเสมอ จากนั้นจึงขันฝาน็อตเข้ากับหัวจับหลวมๆ แล้วสอดก้านเครื่องมือตัดเข้าไปลึกไม่น้อยกว่า 2/3 ของความยาวคอลเล็ต ก่อนใช้ประแจทอร์กขันแน่นตามค่าแรงบิดแนะนำ
• อันตรายจากการประกอบผิด: ห้ามวางคอลเล็ตลงในรูหัวจับก่อนแล้วขันฝาน็อตตาม เพราะขอบเยื้องศูนย์จะไม่ลงร่อง แต่จะไปกดทับบนสันคอลเล็ตข้างใดข้างหนึ่ง ทำให้คอลเล็ตเอียงและก้านมีดหนีศูนย์ (Runout) สูงมาก อีกทั้งยังทำให้เกลียวของฝาน็อตและรูเทเปอร์ของหัวจับเสียหายถาวร

รายละเอียดขั้นตอนอย่างสมบูรณ์ ความลึกที่ต้องสอดก้าน และข้อควรระวังอยู่ในบทความ ส่วนหน้าของหัวจับเครื่องมือกัดและปลอกรัด