Тримач інструменту з ЧПК: основний компонент прецизійної обробки

1. Функції та структурне проектування
Тримач інструменту з ЧПК є ключовим компонентом, що з'єднує шпиндель та різальний інструмент у верстатах з ЧПК, і виконує три основні функції: передачу потужності, позиціонування інструменту та придушення вібрації. Його структура зазвичай включає такі модулі:

Конічний інтерфейс: відповідає стандартам HSK, BT або CAT та досягає високоточної співвісності (радіальне биття ≤3 мкм) завдяки узгодженню конусності;

Система затискання: відповідно до вимог обробки, можна вибрати тип термоусадки (максимальна швидкість 45 000 об/хв), гідравлічний тип (коефіцієнт зниження удару 40%-60%) або пружинний патрон (час зміни інструменту <3 секунди);

Канал охолодження: інтегрована конструкція внутрішнього охолодження забезпечує подачу охолоджувальної рідини під високим тиском безпосередньо до ріжучої кромки та збільшує термін служби інструменту більш ніж на 30%.

2. Типові сценарії застосування
Аерокосмічне виробництво
При обробці конструкційних деталей з титанових сплавів використовуються термоусадкові тримачі інструментів для забезпечення точності динамічного балансу під час високошвидкісного фрезерування (12 000-18 000 об/хв).

Обробка автомобільних прес-форм
Під час фінішної обробки загартованої сталі (HRC55-62) гідравлічні тримачі інструментів використовують тиск оливи для рівномірного розподілу зусилля, придушення вібрації та досягнення дзеркального ефекту Ra0,4 мкм.

Виробництво медичних виробів
Мікропружинні тримачі інструментів підходять для мікроінструментів розміром 0,1-3 мм, щоб задовольнити вимоги до обробки кісткових гвинтів, суглобових протезів тощо на мікронному рівні.

3. Рекомендації щодо вибору та обслуговування
Параметри Термоусадочний патрон Гідравлічний патрон Пружинний патрон
Застосовувана швидкість 15 000–45 000 8 000–25 000 5 000–15 000
Точність затискання ≤3 мкм ≤5 мкм ≤8 мкм
Цикл технічного обслуговування 500 годин 300 годин 200 годин
Специфікація операції:

Використовуйте ізопропіловий спирт для очищення конічної поверхні перед кожним встановленням інструменту

Регулярно перевіряйте знос різьби заклепки (рекомендований момент затягування: HSK63/120 Нм)

Уникайте перегріву патрона через надмірно високі параметри різання (підвищення температури має бути <50℃)

4. Тенденції технологічного розвитку
Звіт галузі за 2023 рік показує, що темпи зростання ринку інтелектуальних патронів (інтегрованих датчиків вібрації/температури) досягнуть 22%, а стан різання можна буде контролювати в режимі реального часу через Інтернет речей. Дослідження та розробка композитних ручок інструментів на керамічній основі зменшили вагу на 40%, і очікується, що вони будуть широко впроваджені в процесі обробки у 2025 році.


Час публікації: 26 березня 2025 р.