Hoe moeten bewerkingscentra gereedschapshouders correct selecteren?

Precisiebewerkingscentra, gecombineerd met geavanceerde snijgereedschappen, kunnen een uitstekende metaalsnijproductiviteit bieden. Als cruciale interface tussen snijgereedschappen en spindels van werktuigmachines is de gereedschapshouder cruciaal voor het bereiken van een hoge productiviteit. Dus, hoe kiezen, passen en onderhouden we de meest geschikte gereedschapshouder voor productiebehoeften?
01 Werkstukfactoren die de selectie van gereedschapshouders beïnvloeden
De factoren die van invloed zijn op de keuze van de gereedschapshouder zijn onder meer de bewerkbaarheid van het werkstukmateriaal bij elke bewerking en de configuratie van het laatste onderdeel, die de maat van de gereedschapshouder kan bepalen die nodig is om een ​​specifiek profiel of kenmerk te bereiken. De handgreep moet zo eenvoudig en gebruiksvriendelijk mogelijk zijn om de kans op bedieningsfouten te minimaliseren.
De basiscomponenten van werktuigmachines spelen een cruciale rol: snelle werktuigmachines met lineaire geleidingen zullen volledig gebruik maken van gereedschapshouders die zijn ontworpen voor hogesnelheidstoepassingen, terwijl werktuigmachines met kokergroeven ondersteuning bieden voor zware bewerkingen. Multifunctionele werktuigmachines kunnen tegelijkertijd draai- en frees-/boorprocessen voltooien.
U kunt de gereedschapshouder ook kiezen op basis van de verwerkingsstrategie. Om bijvoorbeeld de productiviteit bij hogesnelheidssnijprocessen (HSC) of hoogwaardige snijtoepassingen (HPC) te maximaliseren, zullen werkplaatsen verschillende snijgereedschappen kiezen. Bij de eerste gaat het om de ondiepe snijdiepte HHS, terwijl de laatste zich richt op het produceren van hogere verspaningssnelheden op werktuigmachines met voldoende kracht maar een beperkte snelheid.
Een lagere herhaalbare radiale slingering zorgt voor een constante mate van gereedschapaangrijping, waardoor trillingen worden verminderd en de standtijd wordt gemaximaliseerd. Balans is cruciaal, en gereedschapshouders van hoge kwaliteit moeten een nauwkeurige dynamische balans bereiken bij G2,5-25000 rpm (1 g. mm). De verwerkingswerkplaats kan op basis van de feitelijke situatie bepalen welk gereedschapshoudersysteem op een economisch efficiënte manier aan zijn productiebehoeften kan voldoen, of kan in overleg met de gereedschapsleverancier.
02 Elk type handgreep moet aan specifieke proceseisen voldoen
Of het nu gaat om een ​​eenvoudig zijvast type, manteltype, krimpkoustype, mechanisch type of hydraulisch type, de gereedschapshandgreep moet aan specifieke procesvereisten voldoen.
Veerspantangen en verwisselbare hulzen zijn de meest gebruikte technieken voor ronde gereedschapshouders. Economisch efficiënt ER biedt verschillende maten en voldoende klemkracht om betrouwbare lichte frees- en boorprocessen te realiseren. De zeer nauwkeurige ER-gereedschapshouder met mantel heeft een lage radiale slingering (<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.
De handgreep van het thermische uitzettingsgereedschap kan een sterke klemkracht leveren, met 3 bij 3xD μ De concentriciteit van m en een uitstekende dynamische balansmassa. Het compacte handvatontwerp zorgt voor gemakkelijke toegang tot lastige onderdelen.
Verbeterde gereedschapshouders kunnen middelzwaar tot zwaar frezen uitvoeren, maar de klemkracht hangt af van de binnendiametertolerantie van de gereedschapshouder en gereedschapshouder. Snijgereedschappen voor thermische uitzetting vereisen de aanschaf van speciale verwarmingsapparaten, en het verwarmings-/koelproces vereist meer installatietijd dan alleen het verwisselen van de mantel.
De mechanische freeskop zorgt voor een sterke klemkracht en een hoge radiale stijfheid door meerdere rijen naaldlagers. Dit ontwerp kan zwaar frezen en snel wisselen van gereedschap mogelijk maken, maar de slingering kan groter zijn dan die van het mantelsysteem. De grootte van mechanische klauwplaten is meestal groter dan die van andere soorten gereedschapshouders, wat het vermogen van het gereedschap om bepaalde onderdeelkenmerken te bereiken kan beperken.
Vergeleken met mechanische klauwplaten hebben hydraulische klauwplaten die hydraulische druk gebruiken om klemkracht te genereren minder interne componenten, wat resulteert in een relatief slank uiterlijk. De radiale slingering van de hydraulische spantang is relatief laag en kan effectief gaten uitzetten, gaten boren en licht frezen uitvoeren bij hoge spilsnelheden, maar is gevoelig voor grote radiale belastingen.
Het 03-spindel- of conische uiteinde bepaalt het koppeloverbrengingsvermogen en de nauwkeurigheid van de gereedschapsuitlijning
Net zo belangrijk als hoe u het snijgereedschap met de gereedschapshouder bevestigt, is hoe u de gereedschapshouder op de werktuigmachineas installeert. Traditionele BT-, DIN- en CAT-gereedschapsschachtconus is geschikt voor kleinere werktuigmachines, maar kan beperkt zijn bij hogesnelheidsbewerkingen. De modellen die aan beide zijden in contact komen met de tapsheid en het kopvlak van de handgreep, kunnen een hogere stijfheid en nauwkeurigheid bieden, vooral bij grote uitsteeklengtes. Betrouwbare overdracht van een groter koppel vereist een grotere conusgrootte. De HSK-E32 gereedschapshouder kan bijvoorbeeld de HSK-A125A niet vervangen bij zware bewerkingen.
De keuze voor de tapse vorm van de handgreep verschilt meestal per regio. Halverwege-1990 jaren werden 5-aswerktuigmachines steeds populairder, en het was tijdens deze periode dat HSK in Duitsland opkwam. CAT-gereedschapshouders worden voornamelijk in de Verenigde Staten gebruikt, terwijl BT-gereedschapshouders in Azië erg populair zijn en vaak verkrijgbaar zijn in modellen met dubbelzijdig kegel-/eindcontact.
HSK wordt vaak gebruikt voor 5-asbewerking. De PSC (Polygonal Clamping System: Capto) en KM-verbindingen worden voornamelijk gebruikt voor multitasking werktuigmachines, waarbij gebruik wordt gemaakt van ISO-normen. KM en Capto zijn beide modulaire systemen waarmee gereedschap van specifieke lengtes kan worden samengesteld door verleng- of reductiestangen te combineren. Met de toenemende populariteit van multitasking-werktuigmachines worden gereedschapshouders die bewerkingstypen zoals draaien, frezen en boren in één opspanproces kunnen realiseren steeds populairder.
04 Samenvatting
De bewerkingswerkplaats moet belang hechten aan het belang van gereedschapshouders in het bewerkingssysteem en begrijpen hoe de juiste gereedschapshouder correct kan worden afgestemd op specifieke werktuigmachines, bewerkingsstrategieën en werkstukken om de productiviteit te verbeteren en de kosten te verlagen.
Toekomstige technologische verbeteringen zullen niet langer beperkt blijven tot de handgreep zelf. Het gebruik van software en RFID-tags voor gereedschapsbeheer is een essentieel onderdeel van datagestuurde productie en wordt steeds gebruikelijker. De vooruitgang van de gereedschapshoudertechnologie omvat gereedschapshouders die zijn uitgerust met sensoren, die de kracht op de gereedschapshouder in realtime kunnen monitoren. Met de verzamelde gegevens kunnen operators tijdens het bewerkingsproces bewerkingsparameters aanpassen, en deze kunnen zelfs automatisch worden aangepast via kunstmatige intelligentie (AI) die is aangesloten op de machinebesturingseenheid. Deze technologieën en andere nieuwe technologieën zullen de waarde van de productiebijdrage van de gereedschapshouder in het bewerkingsproces verder vergroten.