Задвижваните държачи за инструменти са задвижвани устройства за затягане на инструменти, монтирани на CNC стругови кули, които предават въртящата сила от задвижващия вал на машината към режещи инструменти като бормашини, крайни фрези и нарези. За разлика от конвенционалните статични държачи, задвижваните държачи позволяват извършване на въртящи се инструментални операции — фрезоване, пробиване, рязане на резба — върху CNC струг без прехвърляне на детайла в отделен център за обработка. Тази възможност за единична настройка е основата на съвременното многозадачно въртене.
Вътрешната задвижваща верига на задвижвания държач за инструменти обикновено се състои от набор с фаска или шпорова зъбна колела, прецизен шпиндел и ъглови контактни лагери. Въртящият момент навлиза на интерфейса на задната предавка, преминава през един или повече степени на намаляване на предавките и се предава към шпиндела на инструмента с контролирана скорост и въртящ момент. Високопроизводителните задвижвани държачи са оценени за скорости до 12 000 оборота в минута с изходни въртящи моменти от 10 Nm до 200 Nm, обхващащи целия спектър от високоскоростна лека обработка до нискоскоростна тежка фреза.
Радиалният изход е основният индикатор за прецизност при задвижван държач на инструмента. Държачите от премиум клас поддържат изход на шпиндела на ≤ 0,005 мм, ниво достатъчно за толерантност към цилиндъра от клас IT6 — отговаряйки на изискванията на автомобилното, медицинското и прецизното производство на електроника. Управлението на предварителното натоварване на лагера е ключов фактор зад тази спецификация: недостатъчното предварително натоварване позволява дрейф на шпиндела при режещи сили; Прекомерното предварително натоварване води до натрупване на топлина и преждевременна повреда на лагера. Стандартният метод за постигане на тази прецизност, контролирани от производителя, управлявани от производителя и резбови предварително натоварващи сглобки, проверени чрез динамични балансни тестове.
BMT означава Bolt Mount Turret — стандарт за монтажен интерфейс, при който кръгла фланецна повърхност на държача за инструменти се закрепва директно към лицевата плоча на купола чрез болтове. Това се различава съществено от по-раннотоVDI (Verein Deutscher Ingenieure) standard, който използва клиновиден заключващ механизъм, захващащ Т-образен слот на купола. BMT дизайнът с фланецна повърхност осигурява много по-голяма контактна площ, което води до статична твърдост 1.5 до 2 пъти по-голяма от тази на VDI интерфейс — значимо предимство при тежко прекъснато рязане и дълбоко сондиране.
BMT Live Toolingсе отнася конкретно до комбинацията между интерфейса на BMT турелата с функционалността на управляващия държач на инструмента. Обозначението "жив" отличава задвижваните въртящи се държачи от статичните (фиксирани) държачи, използвани за въртене и жлебоване. В жив инструментален комплект BMT, куполът на машината съдържа интегрирана задвижваща система; Когато куполата се ориентира към активно задвижвана станция, вътрешният задвижващ вал се свързва с входното зъбно колело на държача на инструмента и предава въртящия момент към режещия инструмент в реално време.
Структурните предимства на стандарта BMT са най-очевидни при приложения с висока твърдост. Държачите на инструментите BMT постигат позиционна повторяемост от ≤ 0.005 mm, в сравнение с ≤ 0.008 до 0.015 mm за VDI интерфейсите. За приложения, изискващи множество повърхностни операции — пробиване и фрезоване на един и същ детайл — тази разлика в повторяемостта е разликата между приемливи и неконформни размерни резултати. BMT се превърна в доминиращ стандарт за японски и корейски CNC стругове, включително платформи от Mazak, Mori Seiki, Okuma, Citizen и Star.
Статичните (фиксирани) държачи за инструменти монтират конвенционални въртящи инструменти, пробивни пръти и жлебови вложки на купола. Въпреки че самите не извършват ротация, техните инженерни изисквания са значителни. При високи режещи сили и високочестотни вибрации, статичен държач трябва да поддържа субмикронна позиционна стабилност през хиляди режещи цикли.
Четири инженерни елемента определят качеството на статичния държач. Първо
Технически критичен аспект на BMT инструментите, който често се подценява при снабдяване, е съвместимостта с машината. Марките CNC стругове се различават по скоростта на задвижващия вал на купола, размерите на отвора за болта, модула на задвижващата предавка и разположението на портовете за охлаждаща течност. Държач за инструменти, проектиран за купола Mazak, не може да се използва на кула Okuma без преработка — директната смяна би довела до неправилна скорост на инструмента, неправилно подравнени отворове за охлаждаща течност или неправилно монтиране.
Jiaxing XiRay Industrial Technology Co., Ltd предоставя пълни решения, съобразени с платформата, за всички основни марки машини, включителноMazak System Tools,Мори Сейки системни инструменти,Системни инструменти на Окума,Amada Wasino System Tools,Miyano System Tools,Инструменти за системата Nakamura Tome,Инструменти за гражданска система,Инструменти за звездна система,Инструментите на системата Muratec,Takamaz System Tools,Takisawa System Tools, иИнструменти за системата BMT от серията Korea. Всяко решение е обратно инженерно разработено спрямо спецификациите на OEM турелите и валидирано чрез специализирани инсталационни уреди за постигане на пасване с нулев просвет.
Платформите с плъзгаща глава на грейфа като Citizen и Star изискват допълнително дизайнерско внимание поради нестандартната аксиална връзка между шпиндела и купола. TheСистема с пружинен колет патрон на ERе допълващо решение за затягане на тези платформи, подобрявайки изтощителния ход на инструмента с малък диаметър при използване в комбинация с държачи за живо задвижване на BMT.
Охлаждащата течност за презирани инструменти доставя режещата течност през запечатани вътрешни канали директно до режещия ръб, вместо да разчита на външни пръскащи дюзи. При приложения за дълбоки сондажи, където дълбочината на отвора надвишава три пъти диаметъра на сондажа, външният охладител не може надеждно да достигне зоната на рязане — уплътняването на стружки и термичното претоварване стават ограничаващи фактори за живота на инструмента.
Вътрешните канали за охладител в висококачествени държачи, задвижвани от BMT, поддържат налягане от 1 до 8 MPa чрез запечатан ротационен шарнир. Измерените резултати при дълбокото сондиране в дълбоки отвори в легирана стомана при високи температури показват намаляване на температурата на зоната на рязане с 40 до 60%, удължаване на живота на инструмента приблизително два до три пъти и подобрение на грапавостта на повърхността на сондажа от Ra 1.6 μm до в рамките на Ra 0.8 μm при еквивалентни параметри на рязане. Уплътняващите материали, предназначени за непрекъсната работа –20°C до 150°C, осигуряват съвместимост с автоматизирани производствени среди, работещи 24/7.
Автомобилно производствоизисква пробиване, фрезоване и нарезване на множество повърхности на детайли в рамките на един цикъл на затягане. Корпусите на трансмисията, спирачните дискове и кормилните кокалчета, обработени на BMT живи инструменти, елиминират натрупването на позиционни грешки, което се случва при многомашинни трансфери, като отговаря на строгите изисквания за размерна консистентност на доставчиците на автомобилни нива.
Производство на медицински устройстваРаботи с титаниева и кобалт-хромова сплав — материали с ниска топлопроводимост и висока склонност към втвърдяване, които са трудни за обработка. Държачи, задвижвани от BMT, с канали за прозрачна охлаждаща течност и карбидни крайни фрези постигат повърхностно покритие от Ra ≤ 0.4 μm върху ортопедични импланти и компоненти на хирургични инструменти, като същевременно поддържат постоянен живот на инструмента.
Производство на електроникаизисква бушни отвори и елементи на корпуса на конекторите с диапазони на допуск в рамките на ±0,003 мм, за да отговори на изискванията за сглобяване на високоплътни конектори и модули с радиатори. Статичните държачи за инструменти, съчетани с прецизни пръти за пробиване, осигуряват това ниво на точност на цилиндъра на стругове на BMT куполните стругове.
Прецизна обработка на частив хидравличните компоненти, корпусите на инструменталните уреди и аерокосмическите скоби се възползват от многофункционалната възможност на BMT live tooling — намалявайки пътуването на части между машините и свързания риск от обработка на високостойностни компоненти.
Изборът между BMT и VDI инструменти се определя в крайна сметка от платформата на машината, изискванията за намаляване и честотата на смяна на инструмента.
BMT осигурява по-висока статична твърдост, превъзходна позиционна повторяемост (≤ 0.005 mm срещу ≤ 0.008 до 0.015 mm за VDI) и е по-подходящ за високовъртящи се инструменти на живо и тежко прекъснато рязане. Смяната на инструментите изисква затягане на болта и е по-бавна от VDI. BMT е преобладаваща на японските и корейските CNC платформи за струг.
Държачи за инструменти VDIизползвайте система за заключване с клиновидни блокове T-прорези, която позволява по-бърза ръчна смяна на инструменти без инструменти, което ги прави подходящи за гъвкави производствени клетки с чести краткосрочни смени. VDI е доминиращ при европейските CNC стругове. За операции, които основно са въртене и жлебоване с периодично използване на живи инструменти при умерени режещи натоварвания, VDI остава практичен и икономичен избор.
И двата стандарта са налични в пълни продуктови линии от XiRay Tools, което позволява избор според типа на машината и изискванията на процеса, а не според ограниченията на продуктовия диапазон.
Изборът на правилния държач на инструмента, задвижван от BMT или статичен инструмент, изисква систематична оценка на следните параметри:
Спецификациите за задвижване на машината и купола определят необходимата платформа на държача и вътрешното предавателно число. Стандартът за интерфейс на инструментите (ER, BT, HSK, Morse conper) трябва да съответства на използваните режещи инструменти. Необходимата скорост и въртящ момент трябва да са в рамките на номиналния работен обхват на държателя. Изискването за през-охлаждаща течност зависи от съотношението дълбочина към диаметър на отвора и материала на детайла — титан, неръждаема стомана и топлоустойчиви сплави почти винаги се възползват от охладителя през инструмента. Типът на системата за затягане (ER collet, хидравличен, свиваем прилягане) влияе върху разхода, скоростта на смяна и силата на затягане. Съвместимостта на интервалите за поддръжка с графиците на производствените смени трябва да бъде потвърдена преди придобиването.
За сложни приложения, комбиниращи струговане, пробиване, нарезване и фрезиране на прорези на един CNC струг, основната препоръка са държачи BMT с живо задвижване и канали за охладителна течност. За чисто въртящи и жлебови операции е достатъчен и по-икономичен прецизен държач за статичен BMT с подходящо затягане, контролирано от въртящия момент.
Правилната поддръжка директно определя експлоатационния живот на държача на инструмента и поддържаната прецизност. Ежедневното почистване за премахване на чипове и замърсители от монтажния фланец и портовете за охлаждаща течност предотвратява корозия и влошаване на изтичането, предизвикано от замърсяване. Седмичната проверка на излизане с индикатор потвърждава няма влошаване над спецификацията ≤ 0.005 мм. Месечното попълване на лагерната грес в задвижваните държачи — използвайки типа и количеството, посочени от производителя — предотвратява недостиг на смазка при непрекъсната висока скоростна работа. Тримесечната проверка на мрежата на задвижващите зъбни колела установява износване, преди то да се превърне в повреда на зъбното колело. Годишната пълна разглобяване, почистване и оценка на състоянието на лагерите определя дали е необходима подмяна въз основа на данни за вибрации и визуална инспекция.
Качеството на монтажа е също толкова важно. Лицето на купола и фланецът на държача трябва да бъдат почистени от всички чипове и замърсители преди монтиране. Антикорозионната грес, нанесена върху лицето на фланеца, трябва да е тънък и равномерен слой — излишната грес кара държача да се измести при въртящия момент на болта. Болтовете трябва да се затягат в два напречни прохода до окончателната спецификация (обикновено от 25 до 80 Nm в зависимост от размера на държача). Следмонтажната проверка с индикатор потвърждава съответствието преди започване на обработката.