Kuidas peaksid töötlemiskeskused tööriistahoidjaid õigesti valima?

Täppistöötluskeskused koos täiustatud lõiketööriistadega tagavad suurepärase metallilõikamise tootlikkuse. Lõikeriistade ja tööpinkide spindlite vahelise olulise liidesena on tööriistahoidik kõrge tootlikkuse saavutamiseks ülioluline. Niisiis, kuidas valida, rakendada ja hooldada tootmisvajadustele kõige sobivamat tööriistahoidjat?
01 Tööriistahoidiku valikut mõjutavad tooriku tegurid
Tööriistahoidiku valikut mõjutavad tegurid hõlmavad töödeldava detaili materjali töödeldavust igas toimingus ja lõpposa konfiguratsiooni, mis võib määrata konkreetse profiili või funktsiooni saavutamiseks vajaliku tööriistahoidiku suuruse. Käepide peaks olema võimalikult lihtne ja hõlpsasti kasutatav, et minimeerida operaatori vigade võimalust.
Tööpinkide põhikomponendid mängivad üliolulist rolli – lineaarsete juhikutega kiired tööpingid kasutavad täielikult ära kiirete rakenduste jaoks mõeldud tööriistahoidikud, karbisoontega tööpingid aga toetavad rasket töötlemist. Mitme ülesandega tööpingid suudavad üheaegselt lõpetada treimise ja freesimise/puurimise protsesse.
Tööriistahoidiku saate valida ka vastavalt töötlemisstrateegiale. Näiteks kiirlõikamisprotsesside (HSC) või suure jõudlusega lõikamise (HPC) rakenduste tootlikkuse maksimeerimiseks valivad töökojad erinevad lõiketööriistad. Esimene hõlmab madalat lõikesügavust HHS, samas kui teine ​​keskendub piisava võimsusega, kuid piiratud kiirusega tööpinkide suurema metallieemalduskiiruse saavutamisele.
Madalam korduv radiaalne väljavool aitab tagada tööriista pideva haardumise, vähendades seeläbi vibratsiooni ja pikendades tööriista eluiga. Tasakaal on ülioluline ja kvaliteetsed tööriistahoidikud peaksid saavutama täpse dünaamilise tasakaalu kiirusel G2, 5-25000 p/min (1 g. mm). Töötlemistöökoda saab tegelikust olukorrast lähtudes välja selgitada tööriistahoidikusüsteemi, mis suudab tema tootmisvajadusi majanduslikult efektiivselt rahuldada, või konsulteerida tööriista tarnijaga.
02 Iga tüüpi käepide peaks vastama konkreetsetele protsessinõuetele
Olenemata sellest, kas tegemist on lihtsa küljega fikseeritud tüübiga, manteltüüpi, termokahaneva tüübi, mehaanilise või hüdraulilise tüübiga, peab tööriista käepide vastama konkreetsetele protsessinõuetele.
Vedrutangid ja vahetatavad varrukad on kõige sagedamini kasutatavad ümmarguse tööriistahoidiku tehnikad. Majanduslikult tõhus ER tagab erineva suuruse ja piisava kinnitusjõu, et saavutada usaldusväärsed kerged freesimis- ja puurimisprotsessid. Kõrge täpsusega ER ümbrisega tööriistahoidikul on madal radiaalne väljavool (<5 µ m at the tool tip) and a symmetrical design that can be balanced for high-speed processes, while the reinforced type can be used for heavy-duty machining. The ER tool holder is easy to quickly convert and can adapt to various tool diameters.
Termopaisumistööriista käepide võib pakkuda tugevat kinnitusjõudu, 3 x 3xD μ m kontsentrilisuse ja suurepärase dünaamilise tasakaalu massiga. Kompaktne käepideme disain võimaldab hõlpsat juurdepääsu keerukatele osade funktsioonidele.
Täiustatud tööriistahoidikud võivad teostada keskmise kuni suure koormusega freesimist, kuid kinnitusjõud sõltub tööriistahoidiku ja tööriistahoidiku sisediameetri tolerantsist. Soojuspaisumisega lõikeriistad nõuavad spetsiaalsete kütteseadmete ostmist ja kütte-/jahutusprotsess nõuab rohkem paigaldusaega kui lihtsalt jope vahetamine.
Mehaaniline freespadrun tagab tugeva kinnitusjõu ja suure radiaalse jäikuse läbi mitmete nõelrull-laagrite rea. Selle konstruktsiooniga on võimalik saavutada rasket freesimist ja kiiret tööriistavahetust, kuid kulumine võib olla suurem kui mantelsüsteemil. Mehaanilised padrunid on tavaliselt suuremad kui muud tüüpi tööriistahoidikud, mis võib piirata tööriista võimet jõuda teatud osade omadusteni.
Võrreldes mehaaniliste padrunidega on hüdraulilistel padrunidel, mis kasutavad kinnitusjõu tekitamiseks hüdraulilist survet, vähem sisemisi komponente, mille tulemuseks on suhteliselt sihvakas välimus. Hüdraulilise padruni radiaalne väljavool on suhteliselt madal ja see võib tõhusalt laiendada auke, puurida auke ja teostada kerget freesimist suurel spindlikiirusel, kuid see on tundlik suurte radiaalkoormuste suhtes.
03 spindel või kooniline ots määrab pöördemomendi ülekandevõime ja tööriista joondamise täpsuse
Sama oluline kui lõikeriista kinnitamine tööriistahoidikuga, on tööriistahoidiku paigaldamine tööpingi spindlile. Traditsiooniline BT, DIN ja CAT tööriista varre koonus sobib väiksematele tööpinkidele, kuid võib olla piiratud kiirel töötlemisel. Mudelid, mis puutuvad kokku tööriista käepideme koonuse ja otsapinnaga mõlemal küljel, võivad pakkuda suuremat jäikust ja täpsust, eriti suure üleulatuse korral. Suurema pöördemomendi usaldusväärne ülekanne nõuab suuremat koonuse suurust. Näiteks HSK-E32 tööriistahoidik ei saa asendada HSK-A125A raskeveokite töötlemisel.
Käepideme kitseneva vormi valik on tavaliselt piirkonniti erinev. Kesk-1990s muutusid 5-telgpingid üha populaarsemaks ja just sel perioodil hakkas Saksamaal tekkima HSK. CAT-tööriistahoidjaid kasutatakse peamiselt USA-s, samas kui Aasias on BT-tööriistahoidikud väga populaarsed ja sageli on saadaval kahepoolse koonuse/otsa kontaktiga mudelid.
HSK-d kasutatakse tavaliselt 5-telje töötlemiseks. PSC (Polygonal Clamping System: Capto) ja KM ühendusi kasutatakse peamiselt multitegumtööpinkide jaoks, kasutades ISO standardeid. KM ja Capto on mõlemad modulaarsed süsteemid, mis võimaldavad pikendus- või reduktorvardade kombineerimise teel kokku panna kindla pikkusega tööriistu. Multitegumtööpinkide kasvava populaarsuse tõttu muutuvad üha populaarsemaks tööriistahoidikud, millega saab ühe kinnitusprotsessiga saavutada selliseid töötlemistüüpe nagu treimine, freesimine ja puurimine.
04 Kokkuvõte
Töötlemistöökoda peab tähtsustama tööriistahoidikute tähtsust töötlussüsteemis ja mõistma, kuidas õiget tööriistahoidjat konkreetsete tööpinkide, töötlemisstrateegiate ja toorikutega õigesti sobitada, et parandada tootlikkust ja vähendada kulusid.
Tulevased tehnoloogilised täiustused ei piirdu enam käepideme endaga. Tarkvara ja RFID-märgendite kasutamine tööriistahalduses on andmepõhise tootmise oluline element ja see on muutumas üha tavalisemaks. Tööriistahoidiku tehnoloogia areng hõlmab anduritega varustatud tööriistahoidikuid, mis suudavad reaalajas jälgida tööriistahoidjale mõjuvat jõudu. Kogutud andmed võimaldavad operaatoritel reguleerida töötlemisparameetreid töötlemisprotsessi ajal ja neid saab isegi automaatselt reguleerida masina juhtseadmega ühendatud tehisintellekti (AI) abil. Need tehnoloogiad ja muud uued tehnoloogiad suurendavad veelgi tööriistahoidja tootmispanuse väärtust töötlemisprotsessis.