Новости

May 16, 2023

Установление связи

Рисунок 1. Державка инструмента передает движение от станка к резанию.

Рисунок 1. Державка инструмента передает движение от станка на саму режущую кромку.

Держатели инструмента обеспечивают критически важное соединение между шпинделем станка и режущим инструментом. Они отвечают за надежный захват инструмента на чрезвычайно высоких скоростях, предотвращение чрезмерного биения и поддержание баланса. Компания Canadian Metalworking поговорила с Джеком Берли, вице-президентом по продажам и проектированию Big Kaiser Precision Tooling Inc., об основах державок инструмента, включая распространенные системы, немного истории и что нас ждет в будущем.

Берли имеет более чем 30-летний опыт работы в отрасли. Будучи членом технического комитета Американского общества инженеров-механиков (ASME), он ежегодно рассматривает рекомендуемые конструкции державок инструмента, предлагаемые улучшения и изменения, запрашиваемые производителями.

СМ:Какова основная работа держателя инструмента?

Джек Берли: Державка инструмента передает движение от станка на саму режущую кромку. Он собирает всю сборку воедино.(см. рисунок 1).

Каждый станок соответствует разным стандартам крепления инструмента, поэтому они имеют тысячи разновидностей и модификаций. Производитель должен знать или оценить, какой тип стандарта имеет машина для автоматического устройства смены инструмента и магазина.

СМ:Какие типы держателей инструментов наиболее распространены?

Берли: Существует три распространенных державки инструмента с крутым конусом. Крутые конусы имеют степень конусности от 7 до 24, что означает, что на каждые 7 дюймов по Y приходится 24 дюйма по X, или конусность 3-1/2 дюйма на фут.

В Северной Америке наиболее распространенным типом являются CAT 40 и 50.(см. рисунок 2а) . Он основан на стандарте ASME B5.50, который существует с конца 70-х годов. Стандарт был разработан компанией Caterpillar Inc., которая активно пользуется станками с автоматическими устройствами смены инструмента. Компания диктовала, как будут выглядеть держатели инструментов, если производители станков захотят им продавать свою продукцию. Они хотели стандартизации.

До этого у каждого OEM-производителя был свой способ хранения инструментов. Взаимозаменяемости не было. Несколько компаний, производящих держатели инструментов, и производителей станков объединились с Caterpillar и некоторыми другими производителями, усовершенствовали конструкцию и сделали ее новым стандартом.

Японские и азиатские станкостроители остановили свой выбор на BT.(см. рисунок 2б) , японский промышленный стандарт (JIS), существующий примерно столько же времени, сколько и стандарт CAT. Сам конус, диаметры, длины такие же, как у CAT. Державки инструментов CAT и BT подходят к одному и тому же шпинделю, если они загружаются вручную. Разница заключается в механизме смены инструмента — в том, как устройство автоматической смены инструмента захватывает оправку, чтобы переместить ее из магазина в шпиндель.

Рисунок 2а. Основное различие между держателями CAT и BT — это V-образная канавка на хвостовике. Также см. 2б.

Европейский стандарт DIN последовал примеру CAT. Размеры державки инструмента такие же, как у CAT, но измерения производятся в метрических единицах.

СМ:Чем отличаются держатели инструментов HSK?

Берли: Высокоскоростная обработка стала популярной в 90-х годах, особенно в аэрокосмической отрасли, где монолитные детали, такие как стойки крыльев, начали обрабатывать из заготовок, а не использовать процессы изготовления. Для быстрого изготовления этих деталей использовалось большое количество высокоскоростной механической обработки.

Системы крепления инструмента, доступные в то время, не были настолько пригодны для такого типа обработки по сравнению с немецким полым коническим хвостовиком, валом Кегеля (HSK) в Германии, который имел меньшую конусность с передаточным отношением 1 к 10.(см. рисунок 3). С тех пор HSK был стандартизирован в соответствии со спецификациями ISO (12164-1, -2). Доступны держатели инструментов HSK нескольких размеров в различных формах, подходящие как для небольших, так и для больших станков. Например, форма A предназначена для механической обработки общего назначения, а форма E или F — для высокоскоростной обработки. Формы имеют разные функции в зависимости от стандарта, которому они следуют.