Nel lavoro di fresatura CNC, i portautensili, come componente chiave che collega il mandrino della macchina utensile e l'utensile da taglio, hanno un impatto diretto sull'efficienza di lavorazione, sulla precisione del prodotto e persino sui costi di produzione. Oltre ai fattori ben noti della forza di serraggio e della precisione, una valutazione completa delle prestazioni del portautensile dovrebbe considerare anche molteplici dimensioni, tra cui la velocità di assemblaggio e smontaggio, l'espandibilità, l'equilibrio dinamico, la manutenibilità, l'evitamento del flusso d'aria, le proprietà di smorzamento e riduzione delle vibrazioni, e il prezzo. Questo articolo mira a fornire ai distributori di accessori per macchine utensili all'estero un confronto dettagliato dei parametri di prestazione di vari portautensili CNC, consentendo loro di servire meglio i clienti finali e fornire soluzioni per portautensili più precise.
I. Velocità di Assemblaggio e Smontaggio ed Espandibilità: Una Doppia Considerazione di Efficienza e Costo
La velocità di assemblaggio e disassemblaggio influisce direttamente sul tempo non produttivo nel processo di produzione ed è particolarmente importante per scenari di lavorazione con frequenti cambi di utensile. I portautensili idraulici e alcuni portautensili a cambio rapido avanzati offrono una velocità di assemblaggio e disassemblaggio superiore, risparmiando in media circa tre minuti per ogni cambio di utensile rispetto ai tradizionali portautensili ER, SK e ad alta potenza. Questa apparente piccola differenza di tempo, se combinata con 20 cambi di utensile al giorno, può far risparmiare a una singola cella di lavorazione un'ora di tempo prezioso.
L'espandibilità influisce sulla versatilità e sulla quantità di inventario dei portautensili. I portautensili a morsetto ER e SK, con le loro diverse configurazioni di morsetto, possono tenere utensili di vari diametri, raggiungendo "un manico per più usi". La loro espandibilità supera di gran lunga quella dei portautensili a termoretraibile e a bloccaggio laterale. [1] Questa ampia gamma di applicabilità aiuta i rivenditori a ridurre le esigenze di inventario e di capitale.
2.Bilanciamento Dinamico: Il Cuore del Taglio ad Alta Velocità
Con l'avanzare della tecnologia di lavorazione verso velocità più elevate, l'equilibrio dinamico è diventato un indicatore chiave delle prestazioni del portautensile. Quando le velocità del mandrino superano le 11.000 rpm, le vibrazioni causate dall'impatto del portautensile aumentano drasticamente. Questo non solo accorcia significativamente la vita del mandrino e dell'utensile, ma lascia anche evidenti segni di vibrazione sulla superficie lavorata, influenzando la stabilità dimensionale del prodotto.
Tra i vari tipi di portautensili, i portautensili a ritiro termico offrono un equilibrio dinamico esemplare. La loro costruzione monopezzo, priva di parti ridondanti come dadi di bloccaggio e pinze, e il loro esterno liscio riducono significativamente il vento e l'impatto, rendendoli adatti per lavorazioni ad altissima velocità.
3. Manutenibilità e Prezzo: Una Valutazione Completa dei Benefici a Lungo Termine
La manutenibilità è fondamentale per la capacità di un portautensile di mantenere precisione e durata di servizio. I portautensili a morsetto, come ER e SK, tendono a trattenere trucioli all'interno del morsetto e del dado, richiedendo una pulizia accurata ad ogni cambio utensile. La mancata pulizia può compromettere la precisione di serraggio e la vita del portautensile. I portautensili idraulici e a ritiro termico, d'altra parte, hanno strutture relativamente chiuse, rendendoli più facili da pulire e mantenere.
Il prezzo e il costo sono fattori di grande preoccupazione sia per i distributori che per gli utenti finali.
- ER collet toolholders: Questi sono i più economici e hanno il più ampio campo di applicazione, ma le loro prestazioni in termini di forza di serraggio, precisione di serraggio e velocità di assemblaggio e smontaggio sono mediocri.
- Supporti utensili SK/SE: Offrono una maggiore precisione di serraggio, ma i miglioramenti in altri parametri di prestazione sono limitati.
- Supporti per utensili a bloccaggio laterale: Hanno una struttura semplice e un'assemblaggio e smontaggio rapidi, e sono principalmente utilizzati per operazioni di taglio pesante come la foratura a U. Tuttavia, soffrono di una scarsa bilanciatura dinamica e di una bassa capacità di mantenere la precisione, rendendoli inadatti per velocità di lavorazione superiori a 8.000 rpm.
- Supporti per utensili elettrici: Offrono vantaggi significativi in termini di forza di serraggio e buona espandibilità, ma sono lenti da assemblare e smontare, e hanno un cattivo bilanciamento dinamico e precisione di serraggio, rendendoli inadatti per la finitura.
- Supporti per utensili a retro: Offrono un'eccellente precisione di serraggio e un equilibrio dinamico, ma una debole forza di serraggio e sono estremamente ingombranti da assemblare e disassemblare.
- Supporti per utensili idraulici: Offrono un'eccellente precisione di serraggio e forza, la velocità di montaggio e smontaggio più rapida e sono facili da mantenere. Tuttavia, il loro bilanciamento dinamico è medio, rendendoli inadatti per lavorazioni ad alta velocità superiori a 15.000 rpm, e sono costosi. Supporti per utensili a ritiro: Offrono un'eccellente precisione di serraggio e forza, un eccellente bilanciamento dinamico e sono facili da mantenere. Tuttavia, la velocità di montaggio e smontaggio dipende dalle prestazioni della macchina di ritiro, richiedendo attrezzature specializzate per il ritiro, comportando un costo iniziale di investimento più elevato.
- Supporti per utensili a vite idraulica: Combinano forza di serraggio, precisione, velocità di assemblaggio e smontaggio, e espandibilità. Sebbene le loro prestazioni di bilanciamento dinamico non siano buone come quelle dei supporti per utensili a ritiro, sono sufficienti per velocità di lavorazione inferiori a 20.000 rpm e sono relativamente facili da mantenere. Il loro principale svantaggio è il prezzo elevato.
4. Riduzione del Flusso d'Aria e delle Vibrazioni: La Formula Vincente per Condizioni di Lavoro Speciali
Il flusso d'aria è cruciale nella lavorazione di stampi e matrici e nella lavorazione di parti strutturali complesse, determinando l'accessibilità degli utensili all'interno di cavità profonde o aree ristrette. A questo proposito, i portautensili a ritiro, con il loro design snello, sono il campione indiscusso. Data la stessa prestazione del flusso d'aria, i portautensili a ritiro offrono prestazioni complessive di gran lunga superiori rispetto ad altri tipi di portautensili.
Le proprietà di smorzamento e riduzione delle vibrazioni influenzano direttamente la finitura superficiale e la precisione dimensionale del pezzo lavorato. Minore è la vibrazione durante la lavorazione, più fluido è il processo di taglio e più lunga è la vita dell'utensile.
- Supporti per utensili idraulici: Poiché il fluido idraulico al loro interno assorbe e blocca efficacemente la trasmissione delle vibrazioni, mostrano eccellenti prestazioni di smorzamento e riduzione delle vibrazioni.
- Supporti per utensili parzialmente filettati: Questi utilizzano anelli di gomma ammortizzanti interni per ridurre le vibrazioni, ma a causa della loro area di contatto più piccola, la loro efficacia è leggermente inferiore a quella dei supporti per utensili idraulici.
- Supporti per utensili a freddo: Questi utilizzano le differenze nella frequenza di vibrazione tra diversi materiali per attenuare parzialmente la trasmissione delle vibrazioni, ma la loro efficacia deve ancora essere ulteriormente verificata.
5.Conclusione: Non esiste un portautensile perfetto, solo quello più adatto.
In sintesi, nessun portautensile sul mercato è universalmente applicabile; è impossibile adattarsi a tutte le condizioni di lavoro. Pertanto, come distributore professionale di accessori per macchine utensili, una comprensione approfondita delle caratteristiche prestazionali dei vari portautensili e la fornitura della selezione di portautensili più appropriata in base a specifiche esigenze di lavorazione dei clienti, condizioni delle macchine utensili e budget sono fondamentali per migliorare la soddisfazione del cliente e la competitività. Inoltre, guidare gli utenti a sviluppare buone abitudini di utilizzo e manutenzione dei portautensili può estendere efficacemente la vita del portautensile e massimizzare il loro valore.
OLICNC® produce principalmente portautensili per macchine utensili e componenti per macchine per lavorazione del legno, oltre ad accessori per macchine locali, appartenenti alla linea di macchine e utensili. I principali prodotti di OLICNC® sono portautensili necessari per tornitura, fresatura, foratura, rettifica, alesatura, piallatura, macchine CNC o centri di lavoro, inclusi una varietà di pinze a molla, set di mandrini, portafresatrici, pinze per filettatura, teste di alesatura grezza o di precisione, mandrini, centri vivi e così via. Nel frattempo, OLICNC® può anche fornire accessori per macchine come mandrini per torni, kit di serraggio in acciaio, morse per macchine, morse da banco, teste divisorie, tavole rotanti e mandrini magnetici, ecc. Tutti questi articoli di OLICNC® sono in serie di diverse dimensioni comuni; oltre a quelli esistenti, OLICNC® può anche realizzare e fornire i prodotti come campioni consegnati o disegni.
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