Các trung tâm gia công nên chọn đầu cặp dao cụ như thế nào một cách chính xác?
Các trung tâm gia công chính xác, kết hợp với các dụng cụ cắt tiên tiến, có thể mang lại năng suất cắt kim loại tuyệt vời. Là một phần tiếp xúc quan trọng giữa dụng cụ cắt và trục chính của máy công cụ, bộ phận giữ dụng cụ rất quan trọng để đạt được năng suất cao. Vậy làm thế nào để lựa chọn, ứng dụng và bảo trì giá đỡ dụng cụ phù hợp nhất cho nhu cầu sản xuất?
01 Các yếu tố phôi ảnh hưởng đến việc lựa chọn đầu cặp dao
Các yếu tố ảnh hưởng đến việc lựa chọn giá đỡ dao bao gồm khả năng gia công của vật liệu phôi trong mỗi nguyên công và cấu hình của bộ phận cuối cùng, có thể xác định kích thước giá đỡ dao cần thiết để đạt được cấu hình hoặc tính năng cụ thể. Tay cầm phải đơn giản và dễ sử dụng nhất có thể để giảm thiểu khả năng xảy ra lỗi của người vận hành.
Các thành phần cơ bản của máy công cụ đóng một vai trò quan trọng - máy công cụ nhanh với dẫn hướng tuyến tính sẽ tận dụng tối đa đầu cặp dao được thiết kế cho các ứng dụng tốc độ cao, trong khi máy công cụ có rãnh hộp hỗ trợ gia công hạng nặng. Máy công cụ đa tác vụ có thể hoàn thành đồng thời các quy trình tiện và phay/khoan.
Bạn cũng có thể chọn giá đỡ công cụ theo chiến lược xử lý. Ví dụ, để tối đa hóa năng suất trong các quy trình cắt tốc độ cao (HSC) hoặc các ứng dụng cắt hiệu suất cao (HPC), các xưởng sẽ chọn các công cụ cắt khác nhau. Cái trước liên quan đến độ sâu cắt nông HHS, trong khi cái sau tập trung vào việc tạo ra tốc độ loại bỏ kim loại cao hơn trên các máy công cụ có đủ công suất nhưng tốc độ hạn chế.
Độ đảo hướng tâm có thể lặp lại thấp hơn giúp đảm bảo mức độ ăn khớp dụng cụ không đổi, từ đó giảm độ rung và tối đa hóa tuổi thọ dụng cụ. Sự cân bằng là rất quan trọng và người giữ dụng cụ chất lượng cao phải đạt được sự cân bằng động chính xác ở G2, 5-25000 vòng/phút (1 g. mm). Xưởng gia công có thể xác định hệ thống giá đỡ dụng cụ có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất của mình một cách hiệu quả về mặt kinh tế dựa trên tình hình thực tế hoặc tham khảo ý kiến của nhà cung cấp dụng cụ.
02 Mỗi loại tay cầm phải đáp ứng yêu cầu quy trình cụ thể
Cho dù đó là loại cố định một bên đơn giản, loại áo khoác, loại co nhiệt, loại cơ khí hay loại thủy lực, tay cầm dụng cụ phải đáp ứng các yêu cầu quy trình cụ thể.
Ống kẹp lò xo và ống bọc có thể hoán đổi cho nhau là những kỹ thuật giữ dụng cụ hình tròn được sử dụng phổ biến nhất. ER hiệu quả về mặt kinh tế cung cấp nhiều kích cỡ khác nhau và lực kẹp đủ để đạt được các quy trình khoan và phay nhẹ đáng tin cậy. Đầu cặp dụng cụ được bọc ngoài ER có độ chính xác cao có độ đảo hướng tâm thấp (<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.
Tay cầm của dụng cụ giãn nở nhiệt có thể cung cấp lực kẹp mạnh, bằng 3 ở 3xD μ Độ đồng tâm của m và khối lượng cân bằng động tuyệt vời. Thiết kế tay cầm nhỏ gọn cho phép dễ dàng truy cập vào các tính năng của bộ phận phức tạp.
Đầu cặp dao nâng cao có thể thực hiện phay ở mức độ trung bình đến nặng, nhưng lực kẹp phụ thuộc vào dung sai đường kính trong của đầu cặp dao và đầu cặp dao. Dụng cụ cắt giãn nở nhiệt yêu cầu phải mua các thiết bị gia nhiệt đặc biệt và quá trình gia nhiệt/làm mát đòi hỏi nhiều thời gian lắp đặt hơn là chỉ chuyển đổi áo khoác.
Mâm cặp phay cơ học cung cấp lực kẹp mạnh và độ cứng xuyên tâm cao thông qua nhiều hàng vòng bi lăn kim. Thiết kế này có thể đạt được tải trọng phay nặng và thay dao nhanh, nhưng độ đảo có thể lớn hơn độ đảo của hệ thống vỏ bọc. Kích thước của mâm cặp cơ học thường lớn hơn các loại đầu cặp dao khác, điều này có thể hạn chế khả năng đạt được các tính năng bộ phận nhất định của dụng cụ.
So với mâm cặp cơ khí, mâm cặp thủy lực sử dụng áp suất thủy lực để tạo ra lực kẹp có ít bộ phận bên trong hơn nên có vẻ ngoài tương đối mảnh mai. Độ đảo hướng tâm của mâm cặp thủy lực tương đối thấp, nó có thể mở rộng lỗ, khoan lỗ và thực hiện phay nhẹ ở tốc độ trục chính cao một cách hiệu quả, nhưng lại nhạy cảm với tải trọng hướng tâm lớn.
03 trục chính hoặc đầu côn xác định khả năng truyền mô men xoắn và độ chính xác căn chỉnh dụng cụ
Quan trọng không kém cách cố định dụng cụ cắt bằng giá đỡ dao là cách lắp giá đỡ dao vào trục máy công cụ. Côn côn công cụ BT, DIN và CAT truyền thống phù hợp với các máy công cụ nhỏ hơn nhưng có thể bị hạn chế khi gia công tốc độ cao. Các mẫu tiếp xúc với mặt côn và mặt cuối của tay cầm dụng cụ ở cả hai bên có thể mang lại độ cứng và độ chính xác cao hơn, đặc biệt trong trường hợp phần nhô ra lớn. Việc truyền tải mô-men xoắn lớn hơn đáng tin cậy đòi hỏi kích thước côn lớn hơn. Ví dụ: đầu cặp dao HSK-E32 không thể thay thế HSK-A125A trong gia công nặng.
Việc lựa chọn dạng côn cho tay cầm thường khác nhau tùy theo vùng. Vào giữa-1990, các công cụ máy trục 5-trục ngày càng trở nên phổ biến và chính trong thời kỳ này HSK bắt đầu xuất hiện ở Đức. Đầu cặp dao CAT chủ yếu được sử dụng ở Hoa Kỳ, trong khi ở Châu Á, đầu cặp dao BT rất phổ biến và thường có các mẫu có tiếp xúc hình nón/đầu hai mặt.
HSK thường được sử dụng để gia công trục 5-. Các kết nối PSC (Hệ thống kẹp đa giác: Capto) và KM chủ yếu được sử dụng cho các máy công cụ đa nhiệm, sử dụng tiêu chuẩn ISO. KM và Capto đều là các hệ thống mô-đun cho phép lắp ráp các dụng cụ có độ dài cụ thể bằng cách kết hợp các thanh kéo dài hoặc thu nhỏ. Với sự phổ biến ngày càng tăng của các máy công cụ đa nhiệm, đầu cặp dao có thể đạt được các kiểu gia công như tiện, phay và khoan trong một quy trình kẹp đang ngày càng trở nên phổ biến.
04 Tóm tắt
Xưởng gia công phải coi trọng tầm quan trọng của giá đỡ dao trong hệ thống gia công và hiểu cách khớp chính xác giá đỡ dao với các máy công cụ, chiến lược gia công và phôi cụ thể để nâng cao năng suất và giảm chi phí.
Những cải tiến công nghệ trong tương lai sẽ không còn bị giới hạn ở tay cầm nữa. Việc sử dụng phần mềm và thẻ RFID để quản lý công cụ là một yếu tố thiết yếu của sản xuất dựa trên dữ liệu và ngày càng trở nên phổ biến. Sự tiến bộ của công nghệ giá đỡ dụng cụ bao gồm giá đỡ dụng cụ được trang bị cảm biến, có thể theo dõi lực tác dụng lên giá đỡ dụng cụ trong thời gian thực. Dữ liệu được thu thập cho phép người vận hành điều chỉnh các thông số gia công trong quá trình gia công và thậm chí có thể được điều chỉnh tự động thông qua trí tuệ nhân tạo (AI) được kết nối với bộ điều khiển máy. Những công nghệ này và các công nghệ mới khác sẽ làm tăng thêm giá trị đóng góp vào sản xuất của bộ phận giữ dao trong quá trình gia công.
