V súčasnosti sú CNC obrábacie stroje široko používané v továrňach. Tieto obrábacie stroje a používané nástroje pochádzajú z celého sveta s rôznymi modelmi a štandardmi. Dnes sa s vami chcem porozprávať o poznatkoch o držiakoch nástrojov obrábacích centier.
Držiak nástroja je spojenie medzi obrábacím strojom a nástrojom. Držiak nástroja je kľúčovým článkom, ktorý ovplyvňuje sústrednosť a dynamickú rovnováhu. Nesmie sa s ním zaobchádzať ako s bežným komponentom. Sústrednosť môže určiť, či je veľkosť rezu každej časti reznej hrany rovnomerná, keď sa nástroj otočí raz; dynamická nerovnováha spôsobí pravidelné vibrácie, keď sa vreteno otáča.
obrázok
1. Podľa kužeľového otvoru vretena sa delí na dve kategórie:
Podľa skosenia otvoru nástroja inštalovaného na vretene obrábacieho centra sa zvyčajne delí do dvoch kategórií:
SK univerzálny držiak náradia s kužeľom 7:24
Vákuový držiak nástrojov HSK s kužeľom 1:10
▌ Univerzálny držiak náradia SK s kužeľom 7:24
7:24 znamená, že kužeľ držiaka nástroja je 7:24, čo je samostatné umiestnenie kužeľa a kužeľová stopka je dlhšia. Plocha kužeľa hrá súčasne dve dôležité úlohy, a to presné polohovanie držiaka nástroja vzhľadom na vreteno a upnutie držiaka nástroja.
obrázok
obrázok
Výhody: Nie je samosvorný a môže rýchlo nakladať a vykladať nástroje; výroba držiaka nástroja vyžaduje iba spracovanie uhla kužeľa na vysokú presnosť, aby sa zabezpečila presnosť spojenia, takže náklady na držiak nástroja sú relatívne nízke.
Nevýhody: Pri vysokej rýchlosti otáčania sa kužeľový otvor na prednom konci vretena roztiahne. Veľkosť expanzie sa zvyšuje so zvyšovaním polomeru otáčania a rýchlosti otáčania. Tuhosť kužeľového spojenia sa zníži. Pôsobením ťahu tiahla dôjde k axiálnemu posunutiu držiaka nástroja. Dôjde aj k zmenám. Radiálna veľkosť držiaka nástroja sa zmení pri každej výmene nástroja a vzniká problém s nestabilnou presnosťou opakovaného polohovania.
Univerzálne držiaky nástrojov s kužeľom 7:24 sa vo všeobecnosti dodávajú v piatich štandardoch a špecifikáciách:
1. Medzinárodný štandard IS0 7388/1 (označovaný ako IV alebo IT)
2. Japonský štandard MAS BT (skrátene BT)
3. Nemecká norma typ DIN 2080 (označovaná ako NT alebo ST)
4. Americký štandard ANSI/ASME (skrátene CAT)
5. Typ DIN 69871 (označovaný ako JT, DIN, DAT alebo DV)
Spôsob uťahovania:
Držiak nástroja typu NT je utiahnutý tiahlom na tradičnom obrábacom stroji a v Číne sa nazýva aj ST. Ďalšie štyri typy držiakov nástrojov sa uťahujú ťahacími klincami na konci držiaka nástroja na obrábacom centre.
Všestrannosť:
1) V súčasnosti sú dva najbežnejšie používané držiaky nástrojov v Číne typ DIN 69871 (JT) a japonský typ MAS BT;
2) Držiaky nástrojov typu DIN 69871 možno inštalovať aj na obrábacie stroje s kužeľovými otvormi vretena ANSI/ASME;
3) Medzinárodný štandardný držiak nástroja IS0 7388/1 možno nainštalovať aj na obrábacie stroje s kužeľovými otvormi vretena DIN 69871 a ANSI/ASME, takže z hľadiska všestrannosti je držiak nástroja IS{4}}/1 je najlepší.
▌ Vákuový držiak nástrojov HSK s kužeľom 1:10
Vákuový držiak nástroja HSK sa spolieha na pružnú deformáciu držiaka nástroja. Nielenže sa povrch kužeľa 1:10 držiaka nástroja dotýka povrchu kužeľa 1:10 otvoru vretena obrábacieho stroja, ale povrch príruby držiaka nástroja je tiež v tesnom kontakte s povrchom vretena. Tento dvojitý povrchový kontaktný systém je lepší ako univerzálny držiak nástrojov 7:24, pokiaľ ide o vysokorýchlostné obrábanie, tuhosť spoja a presnosť náhody.
obrázok
obrázok
Vákuový držiak nástrojov HSK môže zlepšiť tuhosť a stabilitu systému a presnosť produktu pri vysokorýchlostnom obrábaní a skrátiť čas výmeny nástroja. Hrá dôležitú úlohu pri vysokorýchlostnom obrábaní a je vhodný pre otáčky vretena obrábacích strojov do 60,000 ot./min. Nástrojové systémy HSK sú široko používané vo výrobných odvetviach, ako je letecký priemysel, automobily a presné formy.
Držiaky nástrojov HSK sú dostupné v rôznych špecifikáciách, ako napríklad A-typ, B-typ, C-typ, D-typ, E-typ, F-typ atď. Medzi nimi A-typ, E-typ a F-typ sa bežne používajú v obrábacích centrách (automatické meniče nástrojov).
Najväčší rozdiel medzi typom A a typom E:
1. Typ A má prevodovú drážku, ale typ E nie. Preto, relatívne povedané, typ A má väčší prenosový krútiaci moment a môže relatívne vykonávať ťažké rezanie. Typ E prenáša menší krútiaci moment a môže vykonávať len ľahké rezanie.
2. Držiak nástroja typu A má okrem prevodovej drážky aj otvory na manuálne upevnenie, smerové drážky atď., takže vyváženie je pomerne zlé. Typ E ho nemá, takže na vysokorýchlostné spracovanie je vhodnejší typ E. Mechanizmy typu E a typu F sú úplne rovnaké. Rozdiel medzi nimi je v tom, že kužeľ držiakov nástrojov typu E a F (napríklad E63 a F63) s rovnakým názvom je o jednu veľkosť menší. Inými slovami, priemery prírub E63 a F63 sú oba φ63, ale veľkosť kužeľa F63 je len rovnaká ako u E50. Preto sa F63 v porovnaní s E63 bude otáčať rýchlejšie (ložisko vretena je menšie).
2. Ako nainštalovať rukoväť noža
▌ Držiak nástroja s pružinovým skľučovadlom
Používa sa hlavne na upínanie rezných nástrojov a nástrojov s rovnou stopkou, ako sú vrtáky, frézy a závitníky. Elastická deformácia poistného krúžku je 1 mm a rozsah upnutia je v priemere 0,5~32 mm.
obrázok
▌ Hydraulické skľučovadlo
A- Zaisťovacia skrutka, na utiahnutie zaisťovacej skrutky použite imbusový kľúč;
B- Uzamknite piest a vtlačte hydraulické médium do expanznej komory;
C- Expanzná komora, ktorá je stlačená kvapalinou na vytvorenie tlaku;
D- Tenké expanzné puzdro, ktoré vycentruje a rovnomerne obklopuje upínaciu tyč nástroja počas procesu uzamykania.
E-špeciálne tesnenia zaisťujú ideálne utesnenie a dlhú životnosť.
obrázok
▌ Vyhrievaný držiak nástroja
Technológia indukčného ohrevu sa používa na zahriatie upínacej časti nástrojového držiaka tak, aby sa jeho priemer zväčšil, a potom sa studený držiak nástroja umiestni do horúceho držiaka nástroja. Vyhrievaný držiak nástroja má silnú upínaciu silu a dobrú dynamickú rovnováhu a je vhodný na vysokorýchlostné obrábanie. Opakovaná presnosť polohovania je vysoká, vo všeobecnosti do 2 μm, a radiálne hádzanie je do 5 μm; má dobrú schopnosť proti zanášaniu a dobrú schopnosť proti rušeniu počas spracovania. Každá veľkosť držiaka nástrojov je však vhodná len na inštaláciu nástrojov s jedným priemerom stopky a je potrebná súprava vykurovacieho zariadenia.
Princíp upínania teplom zmrštiteľného držiaka nástrojov:
obrázok
obrázok
Komplexné hodnotenie a porovnanie držiakov nástrojov:
obrázok
▌Iné typy rukovätí nástrojov
