Машина для термозажима инструмента современного станка DMG gamma 2000 TC Концерна “Nicmas”
Ранее мы писали о современном станке DMG gamma 200 TC Концерна «Nicmas». Сегодня расскажем об устройстве, которое приобреталось одновременно со станком DMG gamma 2000 TC и является неотъемлемой частью оборудования для его надежной работы
Как работает машина для термозажима и зачем она нужна?
Относительно недавно был разработан целый тип вспомогательных инструментов (так называемых термооправок или термопатронов) для крепления режущего инструмента с помощью гладкого цилиндрического соединения с натяжением, при этом в основу этого метода положено физическое явление изменения размеров металла под действием температуры.
Соединение с натяжением системы «патрон-хвостовик» необходимо, чтобы инструмент крепко держался. Как это реализовано? Диаметр отверстия вспомогательного инструмента выполняется на несколько микрон меньше, чем наружный диаметр хвостовика инструмента и в холодном состоянии они друг в друга не заходят, но когда термопатрон нагреть (на практике это в подавляющем большинстве делается с помощью токов высокой частоты, в частности таких-то термомашин) , он расширяется и позволяет свободно вставить холодный хвостовик режущего инструмента (фрезы, переходники и т.п.). Когда термооправка остынет, то режущий инструмент прочно и надежно зажимается. При работе такая инструментальная система надежно передает крутящий момент и мощность резки с минимальным биением, не превышающим несколько микронов. Для большинства практических задач обработки резкой этого вполне достаточно. Альтернативные виды крепежа дают большую погрешность. А для операций чистовой обработки, где выдвигаются высокие требования к точности и жесткости системы «станок-приспособление-инструмент-деталь», данный метод имеет преимущество по сравнению с альтернативными методами зажима инструмента.
Для разжатия производится обратная процедура – ставится термопатрон с инструментом в термомашину на подставку, приподнимается индукцинная головка, нагревается часть в месте соединения хвостовика инструмента с термопатроном и за секунды, пока это место горячее, инструмент вынимается. Количество циклов зажима-разжима может достигать 1000 раз (это гарантирует производитель вспомогательных инструментов такого типа).

Для ускорения процесса охлаждения оправок в термомашине предусмотрен набор специальных надеваемых на термопатрон головок. Они представляют собой полый цилиндр, внутри которого циркулирует охлаждающая жидкость. Выбор той или иной головки диктуется наружным диаметром оправки.
Этот метод внедрен почти для всех инструментов, находящихся в инструментальном магазине станка. Например, для того чтобы обработать рабочую часть лопатки паровой турбины, необходимо задействовать последовательно минимум шесть инструментов. Имеется предварительная обработка, а есть финишная обработка. Инструменты (в основном фрезы) имеют разную форму и несколько отличаются размерами, количеством зубцов, формой сменной режущей части (пластинок). Как правило, в конструкции лопаток имеются плавные переходы между хвостовой и рабочей частью, выполненные радиусами – так называемые галтели – и их нужно обрабатывать еще отдельными инструментами.
Одни и те же инструменты позволяют обработать лопатки разной конфигурации и разных размеров. Когда происходит смена деталей, с базовых поверхностей станочных приспособлений убирается стружка, чтобы обеспечить правильную и точную установку детали в станке (базировка), необходимо, чтобы все контактные поверхности – как приспособлений, так и деталей – были чистыми.
Большинство используемых здесь инструментов закрепляются в оправках именно на принципе термозажима. Чтобы получить рабочую систему «вспомогательный инструмент – режущий инструмент», нужно их соединить одним из способов. Есть разные способы крепления, наиболее прогрессивным является термозажим, потому что он надежный и точный, но при условии, что оправка и фрезы являются фирменными и проверенными. В этом случае гарантируется долгая и надежная работа, в том числе станка, и минимизация недопустимых отклонений от требований технической документации на обработанных деталях.
Вот такая непростая техническая процедура для надежной работы станка DMG gamma 2000 TC Концерна “Nicmas“