Резьбовая пластина во фрезе

Резьбовая пластина размещается во фрезе Weldon для лучшего удержания в патроне

Труднообрабатываемые материалы, агрессивная скорость выемки материла и большой, неудобный вылет инструмента – все эти условия требуют от патрона безупречной работы для обеспечения большой удерживающей силы, высокой точности и снижения вибрации. В большинстве случаев используются зажимы, работающие на принципах использования теплового расширения или гидрозамка, но и такие системы подвержены риску выпадения инструмента из зажима. Для предотвращения подобной ситуации была разработана система механического удержания инструмента, полностью исключающая вероятность выпадения.

Система зажима инструмента

Несмотря на то, что механические системы удержания обеспечивают непревзойденную силу зажима, производители продолжают активную разработку систем, обеспечивающих большую степень защиты от выпадения режущего инструмента. Во многих из существующих систем применяется специальное рифление, например, в форме обратной спирали или других видов, нарезаемое на хвостовике фрезы. Такие системы ограничивают возможность использования инструмента некоторых производителей. Кроме того, в связи с дополнительной операцией нанесения рифления на хвостовик, такие системы оказались сравнительно дорогими.

Простая альтернатива

В отличие от систем закрепления, требующих доработки хвостовиков инструмента, в системе secuRgrip корпорации Rego-Fix используется специальная резьбовая пластина или «ключ», устраняющая необходимость дорабатывать сам инструмент. Дизайн вставки является частью системы механического закрепления powRgrip и позволяет использовать ее с любым инструментом, имеющим характерный стандартный паз хвостовика Велдона.

Для фиксации инструмента маленькая пластина системы secuRgrip помещается в паз Велдона на хвостовике инструмента. Форма внутренней поверхности пластины совпадает с формой паза, а наружная сторона имеет резьбовой рельеф, соответствующий резьбе на внутренней части цанги системы powRgrip. Оператор вставляет инструмент в цангу, придерживая пластину, после чего вращает цангу так, чтобы витки ее резьбы входили в витки вставки, затем инструмент полностью вкручивается в цангу. Сборка «фреза-цанга» затем помещается в цанговый патрон системы powRgrip и затягивается снаружи гайкой, полностью предотвращая выпадение.

Существующие цанговые зажимы системы powRgrip могут быть легко доработаны для применения системы secuRgrip путем нарезания резьбы для гайки на внешней поверхности любых зажимов типов PG 25 и PG 32. Компания Rego-Fix предоставляет спецификации на резьбу, а также готовые зажимы с резьбой.

Зажимы secuRgrip позволяют работать с инструментом диаметром от 12 до 25 мм. Поскольку прочность зажима намного превосходит прочность зажимаемого инструмента, патрон выдерживает такую силу резания, которая попросту обломит инструмент, прежде чем нанесет какое-либо повреждение самому зажиму.

Резьбовая поверхность пластины во внутренней резьбе цангового зажима

Этот вид в разрезе показывает, как резьбовая поверхность пластины входит во внутреннюю резьбу цангового зажима системы powRgrip

Возрастающие требования

Поскольку скорость вращения шпинделя и скорость подачи имеют тенденцию к возрастанию, демпфирующие свойства зажимов приобретают всё большее значение. Чем лучше зажим устраняет или демпфирует вибрацию, тем меньше износ. Чем меньше износ, тем больше срок службы инструмента, чище обработанная поверхность и выше точность обработки.

Система powRgrip обеспечивает равномерность износа благодаря биению не более 3 микрон при длине инструмента до трех диаметров и предварительной регулировкой длины, при разбросе точности при повторениях не более 4 микрон. Значительная поверхность контакта цанги и держателя, а также цанги и хвостовика позволяют системе достичь значительного демпфирования вибрации.

Система powRgrip поглощает вибрацию, создавая «разрыв гармоник». Этот процесс берет свое начало с самого режущего инструмента, сделанного из любого материала – от быстрорежущей стали до карбида или кобальта. Каждый из этих материалов имеет свою собственную частоту и гармонику вибраций. Инструмент удерживается в цанге, которая вставлена в зажим powRgrip.

Rego-Fix применяет разные материалы для каждого компонента системы. Каждый из этих материалов имеет свои собственные частоты и гармоники вибрации, благодаря чему создается «разрыв» гармоник. Такие разрывы существуют между фрезой и цангой, а также между цангой и зажимом, что обеспечивает естественное демпфирование вибрации. По словам представителя компании, тесты ведущего европейского университета показали значительное превосходство вибро-демпфирующих свойств стандартного держателя powRgrip над системами, действующими по принципу зажима за счет температурного сжатия и расширения.

Смена инструмента производится очень быстро благодаря дизайну компонентов системы. Для того, чтобы извлечь одну фрезу и вставить другую, требуется всего лишь 10 секунд. В отличие от описываемых систем термоусадочные патроны для замены инструмента требуют нагрева, затем, после установки инструмента, должны помещаться в охладитель на 2-3 минуты для равномерного остывания, прежде чем их можно будет использовать.

Дизайн оснастки, работающей по механическому принципу, такой как powRgrip, позволяет использовать ее в требовательных областях металлообработки, включая труднообрабатываемые материалы, такие, как титан и никель-хромовый жаропрочный сплав «Инконель». Использование держателей таких систем позволяет увеличить срок службы инструмента, снизить затраты на оснастку и уверенно применять инструмент на самых высоких оборотах и скоростях подачи с целью увеличения производительности, при этом позволяя улучшить качество поверхности при чистовой обработке.

Источник материала: перевод статьи
Holder Design Locks Tools in Place,
 Production Machining,
автора Криса Феликса (Chris Felix)



Понравилась статья? Поделитесь: