• Узнайте, как каждая деталь держателя инструмента, от заклепок до держателей инструмента, фланцев и патронов или патронов, влияет на точность обработки.
• Определите ключевые моменты, на которые следует обратить внимание при выборе держателя инструмента, включая возможность двойного контакта, согласование допусков шпинделя и качество сборки.
• Освойте методы технического обслуживания для защиты держателей инструмента от повреждений и износа, чтобы обеспечить их долгосрочную работу и стабильное качество обработки деталей.

По мере того, как обрабатывающая промышленность движется к более высоким скоростям, более твердым материалам, более жестким допускам и более высоким эксплуатационным расходам, непрерывная оптимизация становится критически важной. Станки, инструменты, процессы, технологии автоматизации и обучение операторов — все это играет в этом роль. Однако, независимо от того, насколько хорош станок и его эксплуатация, эффект зависит от интерфейса между шпинделем, держателем инструмента и инструментом.

В этой статье мы начнем с самого начала и всесторонне рассмотрим все: от базовой структуры держателя инструмента до критериев выбора и методов обслуживания.

Схема строения рукояти ножа

Из каких частей состоит хвостовик инструмента?

Если у вас есть базовые знания в области механической обработки, вы знаете, что держатель инструмента — это именно то, на что он похож: деталь, которая прочно удерживает режущий инструмент на месте в станке при вращении шпинделя и полете стружки. Давайте подробнее рассмотрим строение рукоятки инструмента.

Вытащите гвоздь

Заклепки, иногда называемые стопорной ручкой, представляют собой крепежные элементы, расположенные в верхней части хвостовика инструмента, которые надежно удерживают держатель инструмента на протяжке станка во время операций резки. Его часто упускают из виду при настройке хвостовика, но он испытывает растущую нагрузку на этот критически важный компонент. По мере увеличения скорости вращения шпинделя и силы резания давление зажима на заклепке также увеличивается. Бракованные, изношенные или дешевые заклепки могут привести в лучшем случае к проблемам с точностью, а в худшем — к серьезным несчастным случаям.

И вот почему: захватные узлы станков обычно состоят из многоярусных дисковых пружин, которые сжимаются под нагрузкой. Если на поверхности заклепки будет отклонение, то крепежное усилие будет нестабильным; Даже отклонение в 0,004 геометрии или контактных поверхностей может оказать существенное влияние на удерживающую силу и точность позиционирования держателя инструмента.

То есть совершенно не осуществимо случайно взять с полки неподвижную ручку и пользоваться ею. Как всегда говорят наши эксперты по держателям инструментов: «Точность зависит от деталей с наименьшей точностью». ”

Всегда выбирайте заклепки, разработанные специально для машины, к которой они подключены, проверяйте их на износ и заменяйте в соответствии с рекомендациями производителя. Наконец, крайне важно правильно установить неподвижную ручку (с помощью динамометрического ключа), чтобы гарантировать, что ручка не деформирует маленький конец конуса.

Хвостовик/конус

Хвостовик держателя инструмента, коническая часть, отвечает за соединение держателя инструмента со шпинделем станка. Плотное и надежное прилегание имеет решающее значение для точности обработки. Тип, угол конуса и размеры хвостовика должны соответствовать типу шпинделя станка. Например, системы CAT и BT имеют большие конические хвостовики;HSKДержатель инструмента имеет короткую полую конусность для достижения высокоскоростной прецизионной обработки за счет контакта с торцом. CAPTO, с другой стороны, имеет интерфейс с многоугольным конусом, предназначенный для модульной конструкции и высокой жесткости.

Традиционные хвостовики с большим конусом подходят для обработки в тяжелых условиях, что делает их идеальными для крупных инструментов и станков, работающих на низких скоростях. С другой стороны, цилиндрические державки HSK могут быть более подходящими для микрообработки и высокоскоростной обработки.

Как и все части держателя инструмента, хвостовик держателя инструмента должен быть без дефектов и изготовлен в соответствии со строгими стандартами, чтобы обеспечить наилучшие результаты обработки. Хвостовик должен быть визуально осмотрен и тактильным, при этом он должен иметь гладкую поверхность без заусенцев с зеркальным покрытием.

фланец

Фланец — это видимая «краевая» секция держателя инструмента, которая обеспечивает крепление держателя инструмента и его центрирование на шпинделе, что обеспечивает дополнительную устойчивость.

Недостаточно полагаться на тесный контакт между конусом хвостовика и шпинделем, хороший держатель инструмента также должен гарантировать, что фланец и шпиндель также находятся в контакте. При таком двухконтактном методе жесткость обработки значительно увеличивается за счет большего диаметра контакта торцевой поверхности фланца. Однако важно отметить, что не все двухконтактные держатели инструмента созданы одинаковыми.

Для держателей типа CAT целостность V-образного фланца имеет решающее значение, особенно при использовании с устройствами автоматической смены инструмента. Тонко отшлифованные фланцы не только обеспечивают более высокую жесткость, но и позволяют более точно и повторять операции смены инструмента.

Патрон / Патрон

В зависимости от типа держателя инструмента цанга или патрон является компонентом, который удерживает инструмент на месте и сохраняет его устойчивость во время резки. Патрон похож на хомут, который оборачивается вокруг инструмента, и при затягивании создает прижимное усилие; Патрон удерживает инструмент гидравлически, термоусадочно или механически зажимается. В то время как в сверлильных патронах могут использоваться губки, большинство высокопроизводительных патронов, используемых для фрезерования, не имеют такой конструкции.

Патроны более универсальны и просты в использовании, но при этом приносится в жертву точность. Для обработки в тяжелых условиях, где не требуется точность на микронном уровне, патроны могут быть подходящим выбором. Патрон, с другой стороны, обеспечивает более высокую точность и минимальную точность благодаря возможности более равномерного захвата инструментаРадиальное биение。 Недостатком является то, что патрон должен иметь размер для конкретного применения, что требует большего количества инвентаря и многократной замены патрона при изменении задач обработки.

Рекомендации по выбору держателя инструмента

В предыдущем разделе мы упомянули некоторые факторы, влияющие на выбор держателей инструмента, в том числе систему шпинделя и выбор цанги и патрона. Но определение типа держателя инструмента — это только половина дела, и вам решать, какой поставщик держателя инструмента является лучшим выбором.

Поскольку держатели инструмента играют решающую роль в успехе обработки, имеет смысл инвестировать в качественные держатели инструмента, которые помогают повысить точность, качество деталей и стойкость инструмента, а не оказывать на него негативное влияние. Но как определить, какие ручки соответствуют требованиям? Вот некоторые моменты, которые следует учитывать:

Предлагает ли выбранный вами поставщик державок настоящие двухконтактные инструменты?

Двухконтактный держатель инструмента обеспечивает не только контакт между шпинделем и конусом хвостовика инструмента, но и контакт между фланцем держателя инструмента и торцевой поверхностью шпинделя. Эта повышенная жесткость полезна для улучшения качества поверхности, повышения точности размеров, увеличения стойкости инструмента и повышения повторяемости устройств автоматической смены инструмента.

Как упоминалось выше, некоторые поставщики утверждают, что их держатели инструмента имеют возможность двойного контакта, но важно отметить, что система шпинделей BIG-PLUS (оригинальная двухконтактная конструкция) может обеспечить одновременный контакт между конусом и фланцем только в том случае, если это разрешено BIG-PLUS. Без разрешения у этих держателей отсутствуют специальные калибры и стандарты допусков, необходимые для достижения критической посадки.

Каков допуск AT держателя инструмента?

Допуск AT относится к уровню допуска конуса шпинделя, указанному производителем станка. Большинство шпинделей станков изготавливаются с допусками AT1, и шлифовка держателя инструмента с допуском AT2 часто является идеальной. Однако многие производители шлифуют хвостовик инструмента только до допуска AT3, что может привести к образованию контактных зазоров, влияющих на жесткость и точность.

Как обслуживать держатель инструмента для оптимальной производительности

У вас есть вся необходимая информация для выбора идеального держателя инструмента для вашей конкретной задачи обработки, и вы не должны пренебрегать техническим обслуживанием и очисткой, которые необходимы для обеспечения долгосрочной работы держателя инструмента.

Очистите рукоятку ножа

Всегда имейте под рукой инструменты для очистки шпинделей, конусов и внутренних отверстий для удаления стружки, остатков охлаждающей жидкости и других загрязнений. Это предотвращает повреждение и коррозию компонентов, продлевает срок службы инструмента и хвостовика, а также обеспечивает оптимальное прилегание между компонентами.

Осмотр ручек

Регулярные осмотры предотвращают превращение мелких проблем в серьезные сбои. Проверьте держатель инструмента на наличие вмятин и царапин, даже кажущихся крошечными царапин на поверхности конуса, которые могут снизить точность обработки и привести к доработке детали или браку.

смазка

Смазка ключевых компонентов держателя инструмента, включая цангу и гайку, снижает риск ржавчины и коррозии, обеспечивая бесперебойную работу. Следуйте рекомендациям производителя и используйте качественную смазку.

Правильно хранить

Способ хранения держателя инструмента во время простоя влияет на его производительность. Пыль, мусор и влага могут сократить срок службы рукоятки инструмента. Держатели инструментов должны храниться в закрытой, организованной системе хранения и классифицироваться по типу и размеру для облегчения идентификации и предотвращения повреждений.

В прецизионном производстве выбор держателя инструмента никогда не должен быть второстепенным. Выберите правильные держатели инструмента, они обеспечат вам жесткость, низкое радиальное биение и точность, необходимые для обработки. Держатель инструмента является одним из ключевых факторов, определяющих качество детали, эффективность производства, стойкость инструмента и общий успех обработки.