Доклады о будущих и современных технологиях

НОВЫЕ ВИДЫ ЗАЖИМНЫХ УСТРОЙСТВ ОСЕВОГО ИНСТРУМЕНТА

Е. И. Солодова, К. А. Украженко

Научный руководитель - К. А. Украженко, д-р техн. наук, профессор Ярославский государственный технический университет

Современные процессы высокоскоростной механообработки выдви­гают специальные требования к зажимным устройствам. На данный мо­мент существует несколько передовых альтернативных способа крепления инструмента, позволяющих вести точную обработку (точность радиально­го биения < 0,003 мм) на высоких скоростях: это крепление в термопатро­нах, в гидропластовых патронах, в цанговых патронах системы ИБОО-ИХ рошЯ^пр. Высокое усилие зажима, создаваемое патронами, позволяет пе­редавать большие крутящие моменты, что значительно снижает вибрацию в зоне резания, это приводит к повышению стойкости инструмента, сни­жению упругих перемещений, а также уменьшению износа станочного шпинделя.

Термопатроны - для зажима инструмента применяется горячая по­садка. Патрон разогревается в специальном устройстве и его отверстие увеличивается за счет термического расширения. Затем в него вставляется инструмент, и патрон охлаждают (на воздухе либо в специальном устрой­стве); вследствие чего происходит зажим установленного инструмента с максимальным усилием. Но постоянные циклы нагрева и охлаждения при­водят к сильному износу патрона.

Гидропластовые патроны (гидропатроны) - зажим инструмента осуществляется за счет создания в полости с жидкостью достаточно высо­кого давления, которое приводит к эластичной деформации зажимной втулки, и инструмент плотно обжимается - все это с минимальным смеще­нием оси инструмента. При этом жидкость внутри гидропатрона одновре­менно способствует гашению вибраций. Поэтому гидропластовые патроны эффективны для достижения минимального биения. Но гидропатроны нельзя использовать при высокоскоростной обработке без охлаждающей жидкости, так как жидкость внутри патрона может закипеть.

Цанговые патроны системы КЕОО-Е1Х powRgrip - инструмент и цанга зажимаются в оправке с очень большой силой посредством гидрав­лического пресса. Гашение вибраций достигается благодаря оптимальной жесткости и точности сопрягаемых поверхностей.

Одной из важных задач исследования данных зажимных устройств является определение зажимной силы, обеспечивающей передачу высоких крутящих моментов без проскальзывания.