Quali sono i comuni tipi di mandrini di macchine utensili a controllo numerico?

1. vari mandrini

Il mandrino comprende un mandrino autocentrante a tre griffe, un mandrino autocentrante idraulico, un mandrino a griffe regolabili e un mandrino ad alta velocità (fino a 100.000 giri/min).

2. Contropunta

La contropunta del tornio NC svolge una funzione di supporto ausiliario per il pezzo durante la lavorazione.

3. Testa di divisione

La testa di indicizzazione NC è un accessorio comune della fresatrice NC e del centro di lavorazione. La sua funzione è di effettuare un'indicizzazione rotativa o un movimento di avanzamento rotativo continuo in base al segnale o all'istruzione del dispositivo di controllo, in modo da consentire alla macchina utensile NC di completare il processo di lavorazione specificato. L'indicizzazione NC è generalmente abbinata alla fresatrice NC e al centro di lavorazione verticale, che viene utilizzato per elaborare pezzi di alberi e manicotti. La testa di divisione a controllo numerico può essere controllata da un dispositivo di controllo indipendente o dal dispositivo di controllo numerico dell'host tramite l'interfaccia corrispondente.

4. Manico per fresatrice

Il foro conico del mandrino del centro di lavorazione è solitamente suddiviso in due categorie: sistema generale con conicità 7:24 e sistema a vuoto HSK con conicità 1:10.

Quali sono i fattori più rilevanti nella scelta dei mandrini?

Diversi fattori devono essere considerati quando si prende una decisione su quale dispositivo di fissaggio sia più efficace. Per una data attività di tornitura, tutti i seguenti fattori devono essere considerati per misurare la scelta del mandrino a pinza o a ganascia.

1. Capacità di carico del mandrino

Il peso massimo consentito del mandrino del tornio si basa sulla capacità di carico del cuscinetto. Se il peso della combinazione mandrino e pezzo è troppo grande, il cuscinetto potrebbe essere sovraccarico. Per quelle attività di lavorazione con pericolo oltre il limite, questo pericolo potrebbe determinare la scelta delle persone per l'attrezzatura del pezzo. Il peso del mandrino a griffe è spesso maggiore di quello dello stesso mandrino a molla. Pertanto, il mandrino a molla è la scelta appropriata quando il peso deve essere controllato.

2. Velocità del mandrino

La pinza a molla è spesso la scelta migliore per la tornitura a velocità del mandrino molto elevate per due motivi principali:

Una ragione è legata alla qualità del mandrino. Supponendo che il mandrino a griffe e la pinza a molla siano azionati dalla stessa potenza del mandrino, il mandrino a griffe più pesante impiega più tempo per accelerare alla velocità richiesta. Un lungo tempo di accelerazione prolungherà il ciclo di lavoro e ridurrà la produttività.

Un altro motivo è legato alla forza centrifuga, perché aumenta con il valore quadrato di RPM, quindi questo valore è molto importante nel caso di taglio ad alta velocità. Ad esempio, se si raddoppia la velocità del mandrino, la forza centrifuga sarà quattro volte quella originale. Questa forza allontana le ganasce del mandrino dal centro, spesso riducendo la forza di serraggio. Tuttavia, con la pinza a molla, la forza centrifuga non causerà un'influenza evidente. Pertanto, la forza di serraggio sarà più stabile nell'intera gamma di velocità di lavorazione.

3. Operazione di elaborazione

La pinza a molla esercita una forza di serraggio sull'intera circonferenza del pezzo, anziché solo nell'area di contatto selezionata. Pertanto, è possibile ottenere una buona concentricità, che è particolarmente importante per i progetti di lavorazione secondaria. La lavorazione secondaria deve considerare la precisione relativa alla lavorazione primaria, perché la capacità di serraggio accurata della pinza a molla è forte, anche quando il mandrino a ganascia viene utilizzato per la lavorazione primaria. La pinza a molla può anche essere utilizzata per la lavorazione secondaria. Il mandrino con ganasce morbide cave può raggiungere una precisione di ripetizione TIR (lettura totale) nell'intervallo da 0,0006 a 0,0012 pollici, mentre la tipica precisione di ripetizione della pinza a molla è di 0,0005 pollici TIR o migliore. Per migliorare ulteriormente la precisione della lavorazione secondaria, la concentricità della pinza a molla può anche essere regolata durante l'installazione.

4. Dimensioni del pezzo

Le pinze a molla sono ideali per pezzi lavorati con un diametro inferiore a 3 pollici. La pinza a molla limita la lunghezza del pezzo. In particolare, la pinza a molla limita l'intervallo di spostamento assiale (asse Z) della macchina utensile perché la sua lunghezza è maggiore del mandrino a ganascia. Quando la lunghezza di lavorazione del pezzo lavorata richiede quasi l'intera corsa disponibile della macchina utensile, probabilmente viene utilizzato il mandrino a ganascia.

5. Elaborazione delle dimensioni del lotto

Le pinze elastiche sono adatte per lavori di lavorazione di lotti grandi e piccoli.

Nelle occasioni di lavorazione di piccoli lotti e attività multiple, i vantaggi del mandrino a molla sono correlati al tempo di conversione del prodotto. La sostituzione delle ganasce del mandrino a ganasce standard richiede circa 15-20 minuti, il mandrino a ganasce utilizzato appositamente per la sostituzione rapida richiede 1 minuto, mentre la sostituzione del mandrino del mandrino a molla a sostituzione rapida richiede solo 15-20 secondi. Quando il prodotto cambia frequentemente, il tempo risparmiato è considerevole.

Quando il lotto di lavorazione è grande, il tempo risparmiato relativo al serraggio può anche essere accumulato. Il tempo di apertura e chiusura del mandrino a molla è inferiore a quello del mandrino a ganascia. Il tempo del ciclo di lavorazione può essere ridotto riducendo il tempo di non taglio da un pezzo in lavorazione al pezzo in lavorazione successivo.

6. Gamma di dimensioni del pezzo

L'apertura e la chiusura più rapide della pinza a molla sono dovute in parte alla sua breve corsa di azionamento. Rispetto al mandrino a ganascia, la pinza a molla è applicabile a una gamma più limitata di dimensioni del pezzo in lavorazione.

Infatti, la velocità della pinza a molla è elastica. Se la dimensione del pezzo è costante, la velocità della pinza a molla sarà maggiore. Se la dimensione del pezzo cambia notevolmente, potrebbe essere necessario utilizzare un mandrino a ganascia per adattarsi al pezzo da lavorare con un'ampia gamma di dimensioni.

7. Tipo di materiale

Per acciaio laminato a caldo, forgiati e parti stampate, i mandrini a ganasce standard sono spesso più efficaci perché tutte queste parti presentano variazioni di diametro intrinseche. D'altro canto, le parti in materiale laminato a freddo hanno spesso una buona consistenza dimensionale. Pertanto, le pinze a molla sono adatte per la selezione. Tuttavia, la mancanza di misurazioni di diametro coerenti non costituisce necessariamente un ostacolo all'uso di pinze a molla. Le pinze progettate per sezioni trasversali non circolari possono essere fornite per trattenere barre stampate realizzate nella forma richiesta dal cliente.

8. Fuso secondario

Le macchine tornitrici dotate di mandrini secondari sono spesso utilizzate per varie lavorazioni di massa. In queste applicazioni, le pinze a molla possono far risparmiare notevolmente tempo di lavorazione. Possono lavorare tutte le superfici delle parti in un ciclo di lavoro. Queste macchine utensili sono spesso combinate con alimentatori di barre per realizzare una produzione non presidiata e una lavorazione continua dei pezzi. In queste applicazioni, per un pezzo, il tempo di guida del mandrino risparmiato può essere molto piccolo, ma nell'intero processo di produzione, il tempo risparmiato di ogni pezzo viene moltiplicato per il numero di pezzi lavorati e il tempo risparmiato accumulato è molto considerevole.

9. Libreria degli utensili del mandrino

è anche importante considerare la terza opzione quando le persone scelgono il dispositivo di serraggio del pezzo più adatto tra il mandrino a ganascia e la pinza a molla. Laddove consentito, trattenere due dispositivi e cambiare da uno all'altro può essere l'opzione più conveniente. Cambiare dal mandrino a ganascia alla pinza a molla, o viceversa, di solito non più di 20 minuti. Il mandrino a ganascia può essere mantenuto sulla macchina per gestire l'incertezza della gamma di parti. Tuttavia, quando la macchina utensile elabora un gran numero di pezzi o diversi lotti di parti con le stesse dimensioni, la produttività ottenuta utilizzando la pinza a molla supera di gran lunga la perdita di produttività causata dal tempo impiegato per sostituire il dispositivo.

Come risolvere il problema della grande eccentricità dei prodotti del mandrino del tornio NC?

Il dispositivo di fissaggio è a sei punti (3 + 2 + 1: superficie fissa a tre punti, linea fissa a due punti e punto fisso a un punto) e la lavorazione deve risolvere la deformazione e l'eccentricità.

L'impugnatura dell'utensile è troppo lunga? Il portautensile è sufficientemente rigido? La velocità e l'avanzamento sono appropriati? Una serie di problemi causerà un'ampia eccentricità dei prodotti del mandrino del tornio CNC.

Nel taglio ad alta velocità, a causa dell'ampia tolleranza di lavorazione e del taglio intermittente, il processo di fresatura produce spesso vibrazioni, che influiscono sulla precisione della lavorazione e sulla rugosità superficiale.

Pertanto, il processo di lavorazione ad alta velocità NC può essere generalmente suddiviso in: lavorazione grezza - semi-finitura - pulizia degli angoli - finitura e così via. Per le parti con requisiti di alta precisione, a volte è necessario eseguire la finitura secondaria e semi-finitura e quindi la lavorazione di finitura. Dopo la lavorazione grezza, le parti possono essere raffreddate naturalmente per eliminare lo stress interno causato dalla lavorazione grezza e ridurre la deformazione. La tolleranza lasciata dopo la lavorazione grezza deve essere maggiore della deformazione, generalmente 1 ~ 2 mm. Durante la lavorazione di finitura, la superficie finita delle parti deve mantenere una tolleranza di lavorazione uniforme, generalmente 0,2 ~ 0,5 mm, in modo che l'utensile sia in uno stato stabile nel processo di lavorazione, il che può ridurre notevolmente la deformazione di taglio, ottenere una buona qualità di lavorazione della superficie e garantire la precisione dei prodotti.

L'utensile produce principalmente runout radiale durante la lavorazione, che è dovuto principalmente all'aggravamento del runout radiale nel taglio radiale. Pertanto, la riduzione della forza di taglio radiale è un principio importante per ridurre il runout radiale.