Vi siete mai chiesti quale sia il segreto della lavorazione ad alta precisione? In questo post ci addentreremo nel mondo dei portautensili, esplorandone i tipi, le caratteristiche e le migliori pratiche. Il nostro esperto ingegnere meccanico vi guiderà attraverso le complessità dei portautensili, aiutandovi a capire come influiscono sulla precisione e sull'efficienza della lavorazione. Preparatevi ad apprendere preziose nozioni che possono portare le vostre capacità di lavorazione al livello successivo!
In base alla conicità del foro utensile del mandrino del centro di lavoro, viene solitamente suddiviso in due categorie:
7:24 significa che il cono del portautensili è 7:24, ovvero un posizionamento superficiale a cono singolo con un gambo a cono più lungo.
La superficie conica assolve contemporaneamente a due importanti funzioni: il posizionamento preciso del portautensili rispetto al mandrino e l'ottimizzazione del lavoro. serraggio del portautensili.
Vantaggi:
Il design non autobloccante consente di caricare e scaricare rapidamente gli utensili. Il costo del portautensili è relativamente basso, poiché l'angolo conico può essere lavorato con un alto grado di precisione, assicurando un collegamento preciso.
Svantaggi:
Durante la rotazione ad alta velocità, il foro conico all'estremità anteriore del mandrino si espande. L'entità dell'espansione aumenta con l'aumentare del raggio di rotazione e della velocità, riducendo la rigidità del collegamento conico. Anche lo spostamento assiale del portautensili cambia sotto l'azione della tensione del timone. Dopo ogni cambio utensile, la dimensione radiale del portautensili si modifica.
In genere esistono cinque norme e specifiche per i portautensili universali con conicità 7:24:
Portautensili a vuoto HSK con conicità 1:10
Metodo di tensionamento.
I portautensili di tipo NT sono serrati da una barra di trazione su macchine convenzionali, noto in patria anche come ST.
Gli altri quattro portautensili sono serrati sul centro di lavoro attraverso un raccordo all'estremità del portautensili.
Universalità.
(1) Attualmente, i portautensili più utilizzati in Cina sono i DIN 69871 (JT) e i MAS BT giapponesi.
2) I portautensili DIN 69871 possono essere montati anche su macchine con fori conici del mandrino ANSI/ASME.
(3) Il portautensili standard internazionale IS0 7388/1 può essere installato anche su macchine utensili a foro conico con mandrino DIN 69871 e ANSI/ASME. Quindi, in termini di versatilità, il portautensili IS0 7388/1 è il migliore.
I portautensili a vuoto HSK si basano sulla deformazione elastica del portautensile, non solo il portautensile con conicità 1:10 a contatto con la conicità 1:10 del foro del mandrino della macchina utensile, ma anche la faccia della flangia del portautensile è a stretto contatto con la faccia del mandrino.
Questo sistema di contatto bilaterale è superiore a un portautensili universale 7:24 in termini di alta velocità di lavorazione, rigidità del collegamento e precisione di sovrapposizione.
Il portautensili a vuoto HSK è in grado di migliorare la rigidità, la stabilità e l'accuratezza del prodotto durante la lavorazione ad alta velocità, oltre a ridurre i tempi di sostituzione dell'utensile, essenziale per la lavorazione ad alta velocità. È adatto a velocità del mandrino della macchina utensile fino a 60.000 giri/min. Il sistema di utensili HSK è ampiamente utilizzato, tra gli altri, nei settori aerospaziale, automobilistico e degli stampi di precisione.
I portautensili HSK sono disponibili nei tipi A, B, C, D, E e F. I tipi A, E e F sono comunemente utilizzati sui centri di lavoro con processo di cambio utensile automatico (ATC).
La differenza maggiore tra il tipo A e il tipo E:
(1) Il tipo A è dotato di una scanalatura di trasmissione, mentre il tipo E ne è privo. Pertanto, il tipo A ha una coppia di trasferimento relativamente maggiore e può gestire tagli pesanti. La coppia trasmessa dal tipo E è relativamente piccola e può quindi gestire solo tagli leggeri.
(2) Il portautensili di tipo A presenta fori di fissaggio manuale e scanalature di direzione, oltre alla scanalatura di trasmissione, con conseguente bilanciamento relativamente scarso. Il tipo E non presenta queste caratteristiche, rendendolo più adatto alla lavorazione ad alta velocità.
I meccanismi del tipo E e del tipo F sono identici. La differenza è che per le impugnature con lo stesso nome (come E63 e F63), il cono dell'impugnatura di tipo F è di una misura inferiore. Ciò significa che sia l'E63 che l'F63 hanno un diametro della flangia di φ63, ma il cono dell'F63 ha solo la stessa dimensione dell'E50. Pertanto, l'F63 ruoterà più velocemente (con un cuscinetto del mandrino più piccolo) rispetto all'E63.
Viene utilizzato principalmente per i portautensili diritti, come punte, frese e maschi, o per il bloccaggio degli utensili.
La deformazione elastica dell'anello di sicurezza è di 1 mm e il campo di serraggio è di 0,5~32 mm di diametro.
La tecnologia di riscaldamento a rilevamento viene utilizzata per riscaldare la parte di serraggio del portautensili, facendola espandere di diametro. Il gambo freddo viene quindi inserito nel portautensili caldo. Il risultato è un'elevata forza di serraggio e un buon bilanciamento dinamico, che lo rendono adatto alla lavorazione ad alta velocità.
La tecnologia offre inoltre un'elevata precisione di ripetibilità entro 2μm e un runout radiale entro 5μm, oltre a una buona resistenza alle macchie e alle interferenze durante la lavorazione.
Tuttavia, per ogni specifica del portautensili è possibile installare un solo utensile con un diametro specifico del gambo, ed è inoltre necessario un set di apparecchiature di riscaldamento.
Il principio del bloccaggio pirocondensazionale del portautensili:
Valutazione completa e confronto dei portautensili
| Valutazione | Tipo di morsetto a molla | Tipo idraulico | Tipo pirocondensazionale |
| Diagramma della struttura |  |  |  |
| Versatilità | possono essere utilizzati in tutti i processi; altamente versatili | limitato per lavorazioni ad alta velocità; alti costi di manutenzione | prestazioni eccellenti in un'ampia gamma di applicazioni di lavorazione ad alta velocità |
| Battitura del portautensili | clip a molla di qualità <10µm | >5µm | circa 3µm |
| Rigido | buono | buono | |
| Equilibrio dinamico | buono | generale | buono |
| Vibrazioni | nessun vantaggio | può assorbire le vibrazioni | nessun vantaggio |
| Convenienza | la precisione dipende dall'operatore | la struttura di bloccaggio si danneggia facilmente | funzionamento standardizzato |
| Costo | generale | costoso | Più economico del tipo idraulico |
Altri tipi di portautensili
Quando si sceglie un portautensili, è necessario considerare diversi fattori chiave per garantire prestazioni ottimali e compatibilità con i macchinari:
Per prolungare la durata dei portautensili e mantenerne inalterate le prestazioni, attenersi alla seguente procedura:
Tenendo conto di questi fattori e seguendo le corrette pratiche di manutenzione, è possibile garantire che i portautensili rimangano in buone condizioni, fornendo prestazioni affidabili e precise nelle operazioni di lavorazione.
In qualità di fondatore di MachineMFG, ho dedicato oltre un decennio della mia carriera al settore della lavorazione dei metalli. La mia vasta esperienza mi ha permesso di diventare un esperto nei campi della fabbricazione di lamiere, della lavorazione, dell'ingegneria meccanica e delle macchine utensili per metalli. Penso, leggo e scrivo costantemente su questi argomenti, cercando di essere sempre all'avanguardia nel mio campo. Lasciate che le mie conoscenze e la mia esperienza siano una risorsa per la vostra azienda.
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