Systemy mocowania narzędzi są niezbędnym elementem obrabiarek CNC. Odpowiednio dobrane uchwyty i oprawki narzędziowe zapewniają precyzyjne i bezpieczne mocowanie narzędzi, które jest niezbędne dla uzyskania wysokiej jakości wykończenia obrabianej powierzchni.
Na rynku występuje wiele różnych systemów mocowania w zależności od obrabiarki. Otóż obrabiarki różnych producentów posiadają różne rodzaje stożków mocujących i w pierwszej kolejności należy wiedzieć jaki typ mocowania posiadamy w naszej maszynie. W drugiej części artykułu przedstawiamy również różne typy mocowania narzędzi, które są niezależne od typu wrzeciona obrabiarki, ale ich właściwy dobór ma kluczowe znaczenie dla jakości i wydajności obróbki.
Systemy mocowania w zależności od wrzeciona obrabiarki
Wybór systemu mocowania narzędzi zależy od kilku czynników, w tym:
Rodzaj obrabiarki
Rodzaj narzędzia
Przeznaczenie obrabiarki
Charakterystyka różnych systemów mocowania w obrabiarkach
Frezarki, centra obróbcze CNC
Do obrabiarek frezarskich stosuje się najczęściej stożki w systemie system SK, MAS 403-BT, BIG-PLUS oraz stożek stożki Morse'a, oraz stożek DIN 2080, jednak te dwa ostatnie typy spotykane jest raczej w maszynach sterowanych manualnie.
Rodzaje stożków stosowanych w obrabiarkach CNC
Stożek Morse'a to najstarszy system mocowania narzędzi na obrabiarkach tokarskich. Stożek ma kształt stożka ściętego i jest wykonany z jednego kawałka metalu. Stożki Morse'a są dostępne w różnych rozmiarach, od 0 do 7.
System SK DIN 69871 jest podobny do systemu Morse'a, ale ma bardziej skomplikowany kształt. Stożki SK są dostępne w większym zakresie rozmiarów - SK30 / SK40 / SK50.
MAS 403-BT to system mocowania narzędzi, który jest popularny w Europie. Stożki MAS 403-BT są dostępne w większym zakresie rozmiarów - BT30 / BT40 / BT50.
BIG-PLUS to system mocowania narzędzi, który jest popularny w Japonii. Stożki BIG-PLUS są dostępne w większym zakresie rozmiarów - BBT30 / BBT40 / BBT50.
System HSK jest najnowszym systemem mocowania narzędzi na obrabiarkach frezujących. Uchwyty HSK charakteryzują się dużym stopniem dopasowania do wrzeciona, co zapewnia wysoką precyzję i stabilność. System HSK jest dostępny w kilku różnych typach tj. HSK-A, HSK-E, HSK-F, HSK-T. Każdy z tych typów występuje także w kilku rozmiarach stożków - HSK 40, HSK 50, HSK 63.
Stożek DIN 2080 jest systemem mocowania narzędzi, który był bardzo popularny w Niemczech oraz całej Europie. Stożki DIN 2080 są dostępne w większym zakresie rozmiarów - ISO 30, ISO 40, ISO 50.
Tokarki CNC - systemy mocowania
Do obrabiarek frezujących stosuje się najczęściej system VDI. System VDI (Verein Deutscher Ingenieure) to system mocowania narzędzi wykorzystywanych w tokarkach sterowanych numerycznie (CNC). System ten został opracowany przez niemieckiego związek inżynierów VDI i jest obecnie jednym z najpopularniejszych systemów mocowania narzędzi w tokarkach CNC.
System VDI składa się z oprawki narzędziowej i trzpienia narzędziowego. Oprawka narzędziowa jest przymocowana do głowicy narzędziowej tokarki CNC, a trzpień narzędziowy jest włożony do oprawki narzędziowej.
Oprawki narzędziowe VDI są dostępne w różnych rozmiarach i typach. Najczęściej używanymi typami oprawek narzędziowych VDI są:
Typy oprawek VDI
Oprawki promieniowe: Oprawki promieniowe są używane do mocowania narzędzi, które są mocowane do głowicy narzędziowej pod kątem prostym.
Oprawki osiowe: Oprawki osiowe są używane do mocowania narzędzi, które są mocowane do głowicy narzędziowej w kierunku osiowym.
Oprawki wielokrotne: Oprawki wielokrotne umożliwiają mocowanie różnych rodzajów narzędzi w jednej oprawce.
Trzpienie narzędziowe VDI są również dostępne w różnych rozmiarach i typach.
Najczęściej używanymi typami trzpieni narzędziowych VDI są:
Trzpienie cylindryczne: Trzpienie cylindryczne są używane do mocowania narzędzi, które mają trzon cylindryczny.
Trzpienie gwintowane: Trzpienie gwintowane są używane do mocowania narzędzi, które mają trzon gwintowany.
Trzpienie z rowkiem: Trzpienie z rowkiem są używane do mocowania narzędzi, które mają trzon z rowkiem.
System VDI jest łatwy w użyciu i zapewnia wysoką dokładność mocowania narzędzi. System ten jest również kompatybilny z wieloma rodzajami narzędzi, co pozwala na jego szerokie zastosowanie.
Oprawki z mocowaniem VDI
Oto niektóre z zalet systemu VDI:
Łatwy w użyciu
Wysoka dokładność mocowania narzędzi
Kompatybilność z wieloma rodzajami narzędzi
Oto niektóre z wad systemu VDI:
Droższy niż inne systemy mocowania narzędzi
Wymaga stosowania specjalnych oprawek i trzpieni narzędziowych
Podsumowując, system VDI to wydajny i dokładny system mocowania narzędzi stosowany w tokarkach CNC
System VDI jest systemem mocowania narzędzi, który jest popularny w Europie. Uchwyty VDI charakteryzują się dużą siłą mocowania, co zapewnia stabilność narzędzia podczas obróbki. System VDI jest dostępny w większym zakresie rozmiarów i typów mocowań po stronie narzędzi
Systemy mocowania narzędzi w obrabiarkach CNC
W tej części artykułu przedstawię typy mocowań wykorzystywane we wszystkich typach oprawek narzędziowych wymienionych powyżej. Oznacza, to że najpierw musisz dopasować oprawkę do swojej maszyny a następnie zdecydować jaki typ mocowania narzędzia będzie najwłaściwszy do Twoich zastosowań. Oczywiście pierwszym kryterium wyboru tutaj jest to jakie narzędzie mamy do zamocowania - czy jest to frez, wiertło czy głowica frezarska i czy ma chwyt cylindryczny czy może jakiś inny. No właśnie, oto różne systemy mocowania narzędzi w obrabiarkach CNC i ich krótka charakterystyka.
Różne typy mocowania narzędzi w oprawkach CNC
System CAPTO - jest to system mocowania narzędzi stosowany w tokarkach CNC. System ten został opracowany przez niemiecką firmę Sandvik Coromant i jest obecnie jednym z najpopularniejszych systemów mocowania narzędzi w tokarkach CNC. System CAPTO składa się z oprawki narzędziowej i trzpienia narzędziowego. Oprawka narzędziowa jest przymocowana do głowicy narzędziowej tokarki CNC, a trzpień narzędziowy jest włożony do oprawki narzędziowej.
Oprawki hydrauliczne - jest to system mocowania narzędzi stosowany w obrabiarkach CNC. System ten wykorzystuje siłę hydrauliczną do mocowania narzędzia w głowicy narzędziowej. Mocowanie hydrauliczne jest bardzo mocne i zapewnia wysoką dokładność mocowania narzędzi. Oprawki z mocowaniem hydraulicznym to obecnie najlepsze rozwiązanie dostępne na rynku jeśli potrzebujesz najwyższych dokładności.
Mocowanie termokurczliwe - jest to system mocowania narzędzi stosowany w obrabiarkach CNC. System ten wykorzystuje ciepło do rozszerzenia oprawki narzędziowej, która następnie obkurcza się wokół trzpienia narzędziowego, mocując go w głowicy narzędziowej. Mocowanie termokurczliwe jest łatwe w użyciu i zapewnia wysoką dokładność mocowania narzędzi. Największą wadą tego systemu jest chyba jego cena, ponieważ aby z niego korzystać trzeba zakupić dosyć kosztowną maszynę do podgrzewania oprawek. Same oprawki termokurczliwe są jednak dużo tańsze niż oprawki hydrauliczne.
Mocowanie Weldon - jest to system mocowania narzędzi stosowany w obrabiarkach CNC. Jest to chwyt cylindryczny, w którym narzędzia mają spłaszczone przefrezowanie pod śrubę mocującą. System ten wykorzystuje gwint do mocowania narzędzia w głowicy narzędziowej. Mocowanie Weldon jest bardzo mocne i zapewnia wysoką dokładność mocowania narzędzi. Mocowanie narzędzi jest bardzo proste i nie wymaga specjalnych umiejętności.
Whistle-Notch - ten system jest bardzo podobny do Weldon z tym, że zarówno przefrezowanie jak i śruba mocująca w oprawce są wykonane pod pewnym kątem zamiast pod kątem prostym. Mocowanie narzędzi jest bardzo proste i nie wymaga specjalnych umiejętności, zapewnia jeszcze wyższą siłę i dokładność mocowania.
Mocowanie na tulejki ER - jest to system mocowania narzędzi stosowany w obrabiarkach CNC. System ten wykorzystuje tulejki o stałym rozmiarze do mocowania narzędzia w oprawce narzędziowej. Mocowanie na tulejki ER jest łatwe w użyciu i zapewnia wysoką dokładność mocowania narzędzi. Jest to chyba najpopularniejszy i najbardziej uniwersalny typ mocowania narzędzi z chwytem cylindrycznym.
Oprawki z trzpieniem do mocowania głowic frezerskich - są to oprawki z trzpieniem, które umożliwiają mocowanie głowic frezerskich w głowicy narzędziowej. Oprawki te są dostępne w różnych rozmiarach i typach, aby dopasować się do różnych głowic frezerskich.
Zostały tu omówione najbardziej popularne systemy mocowania narzędzi na obrabiarkach CNC, jednak jest jeszcze wiele różnych wariantów, których tutaj nie przedstawiłem jednak nie są one tak powszechnie stosowane. Systemy mocowania narzędzi są niezbędnym elementem obrabiarek CNC. Dobór odpowiedniego systemu mocowania zależy od kilku czynników, w tym: rodzaju obrabiarki, rodzaju narzędzia i przeznaczenia obrabiarki. Właściwy dobór odpowiedniej oprawki zarówno pod względem jakościowym jak i pod względem odpowiedniego doboru do operacji czy narzędzia ma kluczowy wpływ na wydajność i żywotność zarówno narzędzi skrawających jak i samej obrabiarki, dlatego zachęcam do zgłębiania tematu i poznawania nowinek rynkowych.
