Bagaimana seharusnya pusat permesinan memilih pemegang alat dengan benar?

Pusat permesinan presisi, dikombinasikan dengan alat pemotong canggih, dapat memberikan produktivitas pemotongan logam yang sangat baik. Sebagai penghubung penting antara alat pemotong dan spindel peralatan mesin, dudukan alat sangat penting untuk mencapai produktivitas tinggi. Lalu, bagaimana cara kita memilih, mengaplikasikan, dan memelihara tool holder yang paling sesuai dengan kebutuhan produksi?
01 Faktor benda kerja yang mempengaruhi pemilihan dudukan pahat
Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan dudukan pahat meliputi kemampuan mesin material benda kerja pada setiap operasi dan konfigurasi bagian akhir, yang dapat menentukan ukuran dudukan pahat yang diperlukan untuk mencapai profil atau fitur tertentu. Pegangannya harus sesederhana dan semudah mungkin digunakan untuk meminimalkan kemungkinan kesalahan operator.
Komponen dasar peralatan mesin memainkan peranan penting - peralatan mesin cepat dengan pemandu linier akan sepenuhnya memanfaatkan dudukan perkakas yang dirancang untuk aplikasi kecepatan tinggi, sementara peralatan mesin dengan alur kotak memberikan dukungan untuk pemesinan tugas berat. Peralatan mesin multi tugas dapat menyelesaikan proses pembubutan dan penggilingan/pengeboran secara bersamaan.
Anda juga dapat memilih dudukan alat sesuai dengan strategi pemrosesan. Misalnya, untuk memaksimalkan produktivitas dalam proses pemotongan kecepatan tinggi (HSC) atau aplikasi pemotongan kinerja tinggi (HPC), bengkel akan memilih alat pemotong yang berbeda. Yang pertama melibatkan HHS dengan kedalaman pemotongan yang dangkal, sedangkan yang kedua berfokus pada menghasilkan tingkat penghilangan logam yang lebih tinggi pada peralatan mesin dengan daya yang cukup namun kecepatan terbatas.
Runout radial berulang yang lebih rendah membantu memastikan jumlah penggunaan tool yang konstan, sehingga mengurangi getaran dan memaksimalkan masa pakai tool. Keseimbangan sangat penting, dan pemegang alat berkualitas tinggi harus mencapai keseimbangan dinamis yang tepat pada G2,5-25000 rpm (1 g.mm). Bengkel pengolahan dapat menentukan sistem pemegang alat yang dapat memenuhi kebutuhan produksinya secara efisien secara ekonomi berdasarkan situasi aktual atau berkonsultasi dengan pemasok alat.
02 Setiap jenis pegangan harus memenuhi persyaratan proses tertentu
Baik itu tipe tetap samping sederhana, tipe jaket, tipe penyusut panas, tipe mekanis, atau tipe hidrolik, pegangan pahat harus memenuhi persyaratan proses tertentu.
Collet pegas dan selongsong yang dapat diganti adalah teknik pemegang perkakas melingkar yang paling umum digunakan. ER yang efisien secara ekonomi menyediakan berbagai ukuran dan kekuatan penjepitan yang cukup untuk mencapai proses penggilingan dan pengeboran ringan yang andal. Dudukan alat berjaket ER presisi tinggi memiliki runout radial yang rendah (<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.
Pegangan alat ekspansi termal dapat memberikan gaya penjepitan yang kuat, dengan konsentrisitas 3 pada 3xD μ m dan massa keseimbangan dinamis yang sangat baik. Desain pegangan yang ringkas memungkinkan akses mudah ke fitur bagian yang rumit.
Pemegang pahat yang ditingkatkan dapat melakukan penggilingan tugas sedang hingga berat, namun gaya penjepitan bergantung pada toleransi diameter dalam dudukan pahat dan dudukan pahat. Alat pemotong ekspansi termal memerlukan pembelian perangkat pemanas khusus, dan proses pemanasan/pendinginan memerlukan waktu pemasangan lebih lama daripada sekadar mengganti jaket.
Chuck penggilingan mekanis memberikan gaya penjepitan yang kuat dan kekakuan radial yang tinggi melalui beberapa baris bantalan rol jarum. Desain ini dapat menghasilkan penggilingan tugas berat dan penggantian pahat yang cepat, namun runoutnya mungkin lebih besar dibandingkan sistem jaket. Ukuran chuck mekanis biasanya lebih besar dibandingkan jenis dudukan pahat lainnya, sehingga dapat membatasi kemampuan pahat untuk mencapai fitur bagian tertentu.
Dibandingkan dengan chuck mekanis, chuck hidrolik yang menggunakan tekanan hidrolik untuk menghasilkan gaya penjepitan memiliki komponen internal yang lebih sedikit, sehingga menghasilkan tampilan yang relatif ramping. Runout radial dari chuck hidrolik relatif rendah, dan secara efektif dapat memperluas lubang, mengebor lubang, dan melakukan penggilingan ringan pada kecepatan spindel tinggi, tetapi sensitif terhadap beban radial yang besar.
Ujung spindel atau kerucut 03 menentukan kemampuan transmisi torsi dan akurasi penyelarasan pahat
Yang tidak kalah penting dari cara memasang pahat potong dengan dudukan pahat adalah cara memasang dudukan pahat pada spindel perkakas mesin. Taper betis perkakas BT, DIN, dan CAT tradisional cocok untuk perkakas mesin yang lebih kecil, tetapi mungkin terbatas pada pemesinan kecepatan tinggi. Model yang bersentuhan dengan bagian lancip dan ujung gagang pahat di kedua sisinya dapat memberikan kekakuan dan akurasi yang lebih tinggi, terutama dalam kasus overhang yang besar. Transmisi torsi yang lebih besar dan andal memerlukan ukuran lancip yang lebih besar. Misalnya, dudukan alat HSK-E32 tidak dapat menggantikan HSK-A125A dalam pemesinan tugas berat.
Pilihan bentuk lancip untuk gagang biasanya berbeda-beda menurut wilayah. Pada pertengahan-1990an, peralatan mesin sumbu 5-menjadi semakin populer, dan pada periode inilah HSK mulai muncul di Jerman. Pemegang perkakas CAT terutama digunakan di Amerika Serikat, sedangkan di Asia, pemegang perkakas BT sangat populer dan sering kali hadir dalam model dengan kontak kerucut/ujung dua sisi.
HSK umumnya digunakan untuk pemesinan sumbu 5-. Koneksi PSC (Polygonal Clamping System: Capto) dan KM terutama digunakan untuk peralatan mesin multitasking, menggunakan standar ISO. KM dan Capto keduanya merupakan sistem modular yang memungkinkan perakitan perkakas dengan panjang tertentu dengan menggabungkan batang ekstensi atau reduksi. Dengan semakin populernya peralatan mesin multitugas, pemegang perkakas yang dapat melakukan jenis pemesinan seperti pembubutan, penggilingan, dan pengeboran dalam satu proses penjepitan menjadi semakin populer.
04 Ringkasan
Bengkel pemesinan harus mementingkan pentingnya pemegang perkakas dalam sistem pemesinan dan memahami cara mencocokkan pemegang perkakas yang tepat dengan peralatan mesin tertentu, strategi pemesinan, dan benda kerja untuk meningkatkan produktivitas dan mengurangi biaya.
Kemajuan teknologi di masa depan tidak lagi terbatas pada pegangan itu sendiri. Penggunaan perangkat lunak dan tag RFID untuk manajemen alat merupakan elemen penting dalam manufaktur berbasis data dan menjadi semakin umum. Kemajuan teknologi pemegang perkakas mencakup pemegang perkakas yang dilengkapi dengan sensor yang dapat memantau gaya pada pemegang perkakas secara real-time. Data yang dikumpulkan memungkinkan operator untuk menyesuaikan parameter pemesinan selama proses pemesinan, dan bahkan dapat disesuaikan secara otomatis melalui kecerdasan buatan (AI) yang terhubung ke unit kontrol mesin. Teknologi-teknologi tersebut dan teknologi baru lainnya akan semakin meningkatkan nilai kontribusi produksi pemegang alat dalam proses pemesinan.