Системы закрепления концевого режущего инструмента (патроны)

[AleX-KRW 1]

Уважаемые господа!

Хотелось бы обсудить столь немаловажный, но зачастую пренебрегаемый многими, аспект механообработки как системы закрепления концевого режущего инструмента. В частности: во что мы зажимаем сверла, фрезы, метчики, развертки. Интересно узнать мнение и поделится своим опытом.

Во время работы на должности инженера-технолога программиста очень часто сталкивался с проблемой стойкости режущего инструмента и поиском путей ее повышения при сохранении высокой производительности и качества обрабатываемой поверхности. Считаю, что основная задача технолога - повышение производительности, в том числе за счет обеспечения максимальной жесткости системы ДИПС (СПИД) на этапе подготовки производства и усовершенствование имеющихся техпроцессов, зачастую связанное с жестким отрицанием старых устоявшихся (несовершенных) стереотипов.

Просьба участвовать в опросе и комментировать ответы, озвучивая свое мнение о той или иной системе и приводя примеры из практики.

Изменено 28 декабря 2009 пользователем AleX-KRW

[metawor 4]

А токарям можно высказаться?

[AleX-KRW 1]

А токарям можно высказаться?

Уважаемый metawor,

будьте добры - высказывайтесь, мне интересно мнение каждого.

Что касается токарной обработки данный вопрос также актуален: во-первых ввиду того, что многие токарные станки давно уже перестали быть только токарными, а во-вторых при закреплении статичного инструмента также очень важна точность.

[dzim 11]

У нас на производстве только автоматы продольного точения, для зажима инструмента используется ER16. Я бы и рад использовать гидропласт, но таких маленьких размеров просто не видел. Из личного опыта могу сказать, что термопластовые патроны значительно увеличили стойкость инструмента (на предыдущем месте работы). При этом станок - дохлый фрезерный тайванец, у которого при зажиме оправки визуально! было видно перемещение переднего конца шпинделя. Даже на таком г..не стойкость выросла на 20% примерно. Потом приехали подержанные DMU 50T, на них гидропласт показал выигрыш 10%. Это в области скоростей шпинделя до 8000 оборотов. В начале века (красиво звучит) работал с оборотами до 18000, но тогда гидропласт вообще был экзотикой и на таких режимах, к сожалению, попробовать не удалось.

Резюмирую: моё личное мнение, что цанги можно использовать для силового фрезерования, для фрез диаметром от 12мм и до 4000 оборотов, гидропласт для маленьких диаметров фрез от 1мм и до 20000. Термопласты, думаю, целесообразно использовать для больших оборотов, там точность очень важна. А в повседневной жизни дорого слишком.

[AleX-KRW 1]

У нас на производстве только автоматы продольного точения, для зажима инструмента используется ER16.

Резюмирую: моё личное мнение, что цанги можно использовать для силового фрезерования, для фрез диаметром от 12мм и до 4000 оборотов, гидропласт для маленьких диаметров фрез от 1мм и до 20000. Термопласты, думаю, целесообразно использовать для больших оборотов, там точность очень важна. А в повседневной жизни дорого слишком.

Уважаемый dzim,

Благодарю за столь содержательный пост.

В некоторых моментах не соглашусь. Систему ER для силового фрезерования инструментом диаметром 12мм и более использовать не технологично, поскольку как раз таки с диаметров 12-14мм она начинает проигрывать термозажиму и гидрозажиму по показателям передаваемого крутящего момента. К слову сказать до обозначенных диаметров качественные цанги и оправки ER не уступают им по данному показателю, а в вопросе гашения вибраций значительно превосходят термозажим. Что касается оборотов - качественные оправки ER отбалансированы при изготовлении до G2.5 при 25000 об/мин, соответственно при закреплении осесимметричного инструмента имеют возможность работать на данных оборотах без дополнительной балансировки и на оборотах до 80000 об/мин при использовании балансировочных систем.

Согласен, что использовать термозажим дорого, но не из-за цены оправок и устройства индукционного нагрева, а из-за не технологичности самой системы: трудоемкость эксплуатации, ограничения по материалу, хвостовику и диаметру инструмента, недолговечность оправок, ограничения при черновой обработке. Из-за малой жесткости и малых усилий зажима гидропластовые патроны также не предназначены для черновой обработки.

По моему мнению оптимальная система - powRgrip, поскольку лишена указанных выше недостатков и одинаково хорошо показывает себя как при черновой (HPC) так и при чистовой (HSC) обработке.

[dzim 11]

Вынужден уточнить, что "драньём" никогда не приходилось заниматься. Занимался изготовлением пресс-форм под пластмассу и штампов. Габариты не очень большие, до 600*600 мм. Поэтому то, что для меня привычно называть черновой обработкой, для кого-то считается чистовой.

[AleX-KRW 1]

Уважаемые господа, огромная просьба не просто голосовать, ставя галочки, а потратить 2-3 минуты драгоценного времени для комментирования своего выбора.

Благодарю.

[AleX-KRW 1]

Немного обсудим силовой фрезерный патрон, плюсы и минусы его использования.

Плюсом данной системы я считаю относительную простоту эксплуатации и дешевизну ввиду отсутствия специального зажимного устройства.

Минусов, по моему мнению, гораздо больше. В первую очередь системы с ручным "мускульным" зажимом, при использовании стандартного ключа, не могут обеспечить постоянство зажимного усилия ввиду различия физических способностей операторов/наладчиков. Конечно данную проблему можно решить используя динамометрический ключ, но даже в этом случае никто не гарантирует правильность применения данного приспособления и стабильность зажимных усилий.

Нетехнологично использовать данную систему при чистовой обработке по причине достаточного большого биения зажатого инструмента: 10 мкм на вылете 3xD, тогда как система ER (более выгодная в ценовом плане) при использовании высокоточных цанг позволяет закрепить инструмент с биение не более 5 мкм.

Производители данной системы, как правило, акцентируют внимание на высоком передаваемом крутящем моменте, который по заявлениям оказывается гораздо выше чем предел прочности на скручивание режущего инструмента, что заставляет задуматься - есть ли смысл в большом моменте, если фреза все равно сломается?

Более важными параметрами являются балансировка системы и эффективное гашение вибраций, возникающих в процессе резания. Ввиду сложности конструкции силового патрона (оправка с деформируемой стенкой, гайка, сепаратор с роликами, различные кольца и уплотнения) систему достаточно проблематично сбалансировать, а следовательно исключить вибрации.

У силовых фрезерных патронов существую ограничения по форме хвостовика зажимаемого инструмента: закрепить инструмент с хвостовиком Weldon или Whistle Notch без специальной цанги невозможно, поскольку могут повредиться стенки оправки. В случае закрепления подобного инструмента к дисбалансу патрона добавится дисбаланс инструмента, который невозможно устранить ввиду отсутствия балансировочной системы.

Очень большой наружный диаметр силового патрона, а также отсутствие различных типоразмеров, значительно ограничивают области применения данной системы.

Изменено 7 апреля 2010 пользователем AleX-KRW

[HFM 0]

Немного обсудим силовой фрезерный патрон, плюсы и минусы его использования.

Плюсом данной системы я считаю относительную простоту эксплуатации и дешевизну ввиду отсутствия специального зажимного устройства.

Минусов, по моему мнению, гораздо больше. В первую очередь системы с ручным "мускульным" зажимом, при использовании стандартного ключа, не могут обеспечить постоянство зажимного усилия ввиду различия физических способностей операторов/наладчиков. Конечно данную проблему можно решить используя динамометрический ключ, но даже в этом случае никто не гарантирует правильность применения данного приспособления и стабильность зажимных усилий.

Нетехнологично использовать данную систему при чистовой обработке по причине достаточного большого биения зажатого инструмента: 10 мкм на вылете 3xD, тогда как система ER (более выгодная в ценовом плане) при использовании высокоточных цанг позволяет закрепить инструмент с биение не более 5 мкм.

Производители данной системы, как правило, акцентируют внимание на высоком передаваемом крутящем моменте, который по заявлениям оказывается гораздо выше чем предел прочности на скручивание режущего инструмента, что заставляет задуматься - есть ли смысл в большом моменте, если фреза все равно сломается?

Более важными параметрами являются балансировка системы и эффективное гашение вибраций, возникающих в процессе резания. Ввиду сложности конструкции силового патрона (оправка с деформируемой стенкой, гайка, сепаратор с роликами, различные кольца и уплотнения) систему достаточно проблематично сбалансировать, а следовательно исключить вибрации.

У силовых фрезерных патронов существую ограничения по форме хвостовика зажимаемого инструмента: закрепить инструмент с хвостовиком Weldon или Whistle Notch без специальной цанги невозможно, поскольку могут повредиться стенки оправки. В случае закрепления подобного инструмента к дисбалансу патрона добавится дисбаланс инструмента, который невозможно устранить ввиду отсутствия балансировочной системы.

Очень большой наружный диаметр силового патрона, а также отсутствие различных типоразмеров, значительно ограничивают области применения данной системы.

Подобные недостатки отсутствую у системы powRgrip, что делает ее гораздо более высокотехнологичным продуктом.

Реклама.

[AleX-KRW 1]

Реклама.

Уважаемый HFM,

все, что написано мной на данном форуме - личное мнение, опыт и констатация фактов. Считать это рекламой или нет личное дело каждого.

Я прошу не ставить штамп, а высказать Ваше аргументированное мнение.

[aeradis 0]

Уважаемый HFM,

все, что написано мной на данном форуме - личное мнение, опыт и констатация фактов. Считать это рекламой или нет личное дело каждого.

Я прошу не ставить штамп, а высказать Ваше аргументированное мнение.

А как голосовать, когда нет подходящего ответа?

Вы так хорошо расписывали плюсы-минусы силовых фрезерных патронов, и упомянули в тексте держатели Weldon и Whistle Notch, а в опросе я их не вижу... А между тем, посадка в Weldon'е очень точная - отверстия делают по квалитету H4-H5, и балансировка у этих патронов хорошая. На 25 тысячах оборотов, правда, не работали, но до 12 тысяч стандартно отбалансированный блок прекрасно себя ведет.

[Wizard! 7]

балансировка у этих патронов хорошая. На 25 тысячах оборотов, правда, не работали, но до 12 тысяч стандартно отбалансированный блок прекрасно себя ведет.

Откуда возьмется хорошая балансировка при весьма несимметричной конструкции?

[aeradis 0]

Откуда возьмется хорошая балансировка при весьма несимметричной конструкции?

А вы что, не знаете, как балансируются оправки?

[Tad 195]

Уважаемые господа!

Хотелось бы обсудить столь немаловажный, но зачастую пренебрегаемый многими, аспект механообработки как системы закрепления концевого режущего инструмента. В частности: во что мы зажимаем сверла, фрезы, метчики, развертки. Интересно узнать мнение и поделится своим опытом.

Во время работы на должности инженера-технолога программиста очень часто сталкивался с проблемой стойкости режущего инструмента и поиском путей ее повышения при сохранении высокой производительности и качества обрабатываемой поверхности. Считаю, что основная задача технолога - повышение производительности, в том числе за счет обеспечения максимальной жесткости системы ДИПС (СПИД) на этапе подготовки производства и усовершенствование имеющихся техпроцессов, зачастую связанное с жестким отрицанием старых устоявшихся (несовершенных) стереотипов.

Просьба участвовать в опросе и комментировать ответы, озвучивая свое мнение о той или иной системе и приводя примеры из практики.

Уважаемый, хотелось бы узнать, кем Вы сейчас работаете? Откуда такой интерес к данной теме?

[aeradis 0]

Уважаемый, хотелось бы узнать, кем Вы сейчас работаете? Откуда такой интерес к данной теме?

ИМХО, обычная самореклама и попытка мягко подвести присутствующих к преимуществам абсолютно определенного производителя оснастки, имя которого достанется бонусом интересующемуся в личку...

[NeOh 0]

ИМХО, обычная самореклама и попытка мягко подвести присутствующих к преимуществам абсолютно определенного производителя оснастки, имя которого достанется бонусом интересующемуся в личку...

Напишите здесь свое мнение, и возможно вам тоже напишут. Кто вам мешает? Таким образом можно свести любую тему к саморекламе.

[цти 5]

Информация из интернета......

В некотором плане как-то вырисовывается общая картина - (цифры вопрос спорный - у каждого бренда свои моменты и классы точности)

Основное назначение вспомогательного инструмента – обеспечение надежного и точного базирования режущего инструмента на станке.

Наиболее часто применяемый фрезерно-расточной вспомогательный инструмент.

♦ Цанговые патроны, рассчитанные на применение цанг различных стандартов (DIN 6388, DIN6499 - тип ER). Предназначены для закрепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком.

Усилие зажима* режущего инструмента в цанговом патроне составляет 15÷20 Nm.

* Под усилием зажима режущего инструмента понимается максимальный передаваемый крутящий момент (без проворота инструмента в патроне).

♦ Силовые фрезерные патроны предназначены для надежного и точного закрепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком. Точность исполнения хвостовика режущего инструмента должна быть не ниже 6Н. Силовые фрезерные патроны обеспечивают радиальное биение не более 5÷10 µm на контрольном валике длиной 100 мм.

Усилие зажима режущего инструмента в силовом фрезерном патроне составляет 40÷60 Nm. Представителем этого вида фрезерных патронов является силовой фрезерный патрон модели D.F.S. разработанный фирмой Bakuer

♦ Гидропластовые патроны предназначены для надежного и точного закрепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком. Точность исполнения хвостовика режущего инструмента должна быть не ниже 6Н. Силовые фрезерные патроны обеспечивают радиальное биение не более 5 µm на контрольном валике длиной 100 мм.

Усилие зажима режущего инструмента в силовом фрезерном патроне достигаетет 180 Nm.

♦ Термопатроны предназначены для надежного и точного закрепления инструмента с цилиндрическим хвостовиком. Точность исполнения хвостовика режущего инструмента должна быть не ниже 6Н. Силовые фрезерные патроны обеспечивают радиальное биение не более 3 µm на контрольном валике длиной 100 мм.

Усилие зажима режущего инструмента в силовом фрезерном патроне достигаетет 180÷250 Nm.

♦ Оправки типа Weldon и Whistle Notch для инструмента с цилиндрическим хвостовиком.

♦ Оправки для насадных торцовых и дисковых фрез.

♦ Переходные втулки для инструмента с коническим хвостовиком (конус Морзе) – как специализированные, для фрез и для сверл, так и комбинированные.

♦ Сверлильные патроны. Одной из популярных позиций на российском рынке являются прецизионные сверлильные патроны с радиальным биением не более 30 µm типа PS (Planet System) фирмы Llambrich (Испания).

Сверлильные патроны типа PS обеспечивают усилие зажима режущего инструмента до 110 Nm, что позволяет применять их даже на фрезерных операциях.

[Гость bor32]

сейчас остро возник вопрос выбора между термозажимом и PGC, соотношение цена срок эксплуатазии. кто с чем работает в данный момент?