Portautensili CNC: componente fondamentale della lavorazione di precisione

1. Funzioni e progettazione strutturale
Il portautensili CNC è un componente chiave che collega il mandrino e l'utensile da taglio nelle macchine utensili CNC e svolge le tre funzioni principali di trasmissione di potenza, posizionamento dell'utensile e soppressione delle vibrazioni. La sua struttura solitamente include i seguenti moduli:

Interfaccia conica: adotta gli standard HSK, BT o CAT e raggiunge un'elevata precisione di coassialità (eccentricità radiale ≤3μm) tramite la corrispondenza conica;

Sistema di serraggio: in base alle esigenze di lavorazione, è possibile selezionare il tipo a restringimento termico (velocità massima 45.000 giri/min), il tipo idraulico (tasso di riduzione degli urti 40%-60%) o il mandrino a molla (tempo di cambio utensile <3 secondi);

Canale di raffreddamento: design di raffreddamento interno integrato, supporta il refrigerante ad alta pressione per raggiungere direttamente il tagliente e migliora la durata dell'utensile di oltre il 30%.

2. Scenari applicativi tipici
Produzione aerospaziale
Nella lavorazione di componenti strutturali in lega di titanio, vengono utilizzati portautensili termoretraibili per garantire la precisione dell'equilibrio dinamico durante la fresatura ad alta velocità (12.000-18.000 giri/min).

Lavorazione di stampi per autoveicoli
Nella finitura dell'acciaio temprato (HRC55-62), i portautensili idraulici sfruttano la pressione dell'olio per bloccare uniformemente la forza, sopprimere le vibrazioni e ottenere un effetto specchio Ra0,4μm.

Produzione di dispositivi medici
I portautensili con mandrino a molla micro sono adatti per microutensili da 0,1-3 mm per soddisfare i requisiti di lavorazione a livello di micron di viti ossee, protesi articolari, ecc.

3. Raccomandazioni per la selezione e la manutenzione
Parametri Mandrino termoretraibile Mandrino idraulico Mandrino a molla
Velocità applicabile 15.000-45.000 8.000-25.000 5.000-15.000
Precisione di serraggio ≤3μm ≤5μm ≤8μm
Ciclo di manutenzione 500 ore 300 ore 200 ore
Specifiche operative:

Utilizzare alcol isopropilico per pulire la superficie conica prima di ogni installazione dell'utensile

Controllare regolarmente l'usura della filettatura del rivetto (valore di coppia consigliato: HSK63/120Nm)

Evitare il surriscaldamento del mandrino dovuto a parametri di taglio con specifiche eccessive (l'aumento di temperatura dovrebbe essere <50℃)

4. Tendenze dello sviluppo tecnologico
Il rapporto di settore del 2023 mostra che il tasso di crescita del mercato dei mandrini intelligenti (con sensori di vibrazione/temperatura integrati) raggiungerà il 22% e che lo stato di taglio potrà essere monitorato in tempo reale tramite l'Internet delle Cose. La ricerca e lo sviluppo di impugnature per utensili in materiale composito ceramico hanno ridotto il peso del 40% e si prevede che saranno utilizzate su larga scala nel processo di lavorazione entro il 2025.


Data di pubblicazione: 26-03-2025