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Norbert Bücker是一名精密機械師，20多年來，他在德國明斯特大學設計和制造了研發使用的儀器和設備。在那里，他體驗和經歷了創立一個新興企業的最大困難，就是將創意轉化成產品，主要的原因是沒有人能生產出這樣的高科技產品。位于Münster-Roxel的NBF-Norbert Bücker公司就是專業生產這樣高端產品的公司。該公司除了為這些年輕的企業提供機電一體化產品，還提供一站式服務。“研發、設計、技術支持，甚至如果你需要工業設計，我們也可以提供。醫療技術、核醫學、光學和電子顯微鏡、納米和生物技術是我們典型的服務領域。我們的服務快速而且非常靈活。”Bücker說道。

刀具夾緊不斷優化

Bücker為他的客戶提供的產品不是最便宜的，卻是最好的。在他購買裝備時，也是本著這個原則。“當然，人們可以從便宜的供貨商那里采購，并希望可以達到質量要求。但是要想生產出高端產品，也需要尖端的加工工藝，還是需要費用的。”

一年半之前，該公司購置了一臺5軸加工中心，并找到了適合于Hermle C 42 的機床時，負責人計劃對刀具夾緊系統進行優化。除了機床設備之外，夾具的作用也非常重要，因為他們至今使用的卡盤在動平衡和輪廓方面具有很大的缺陷。

圖1 收縮卡盤使機床平穩運轉，提高了轉速和加工速度

經過在工藝方面的全面市場調研后，Haimer公司生產的收縮卡盤和Power-Clamp-Comfort-NG 熱套機引起了Bücker和他的助理Mark Harleman 的極大關注。 “其他的企業也評價其為最好的設備。”Harleman開始是持懷疑態度，“Haimer公司為了堅定我們對其產品的信心，讓我們先試用和體驗熱套機和收縮卡盤，而其他的供貨商拒絕這樣的試用時間。”在實踐中，試用可以得到最重要的論據，因為NBF計劃更換全套夾緊系統。

體驗的結果是：NBF使用了Haimer公司約100個收縮卡盤。不僅在新的5軸加工中心，而且也在以前效率高的機床上安裝試用。Harleman說道：“我們獲得了非常好的同圓精度、高的切削值、好的表面質量和更長的刀具壽命，并節省了刀具換裝時間。”對于這樣的結果，NBF幾乎沒有預料到，因為他們的加工任務需要經常更換，這么大的刀具更換量以前是不可能做到的。

收縮卡盤選擇范圍大

Haimer公司不斷完善其生產的收縮卡盤系統種類，以便為客戶提供適合各種使用需求的收縮卡盤系統。他們研發出一種被稱為Safe-Lock的系統，它把收縮卡盤或其他精確卡盤與閉鎖型元件結合在一起，為高效率的旋銑加工提供了安全性和舒適性。通過旋銑加工的刀具軌跡的形成，其旋銑速度和深度可提高3倍。當然，造成刀具伸出的危險性也在增大，因為通過小的運動和大的切削深度，也就是由于通過整個刀刃長度的快速運動將產生很大的軸向力，這時，應用者必須要關注刀具夾緊的安全性。Safe-Lock系統為一種針對高效切削時防刀具脫出的鎖定系統，保證了安全性和較高的同圓精度。

在NBF同圓精度是高切削率的重要因素。收縮卡盤達到的精度是采用其他刀具夾緊技術無法比擬的，它是通過旋轉對稱且無需安裝，如張緊鉗和夾緊螺母的夾緊基體而實現的。Haimer公司生產的所有收縮卡盤，包括標準設計結構的收縮卡盤，全部采用耐高溫特種鋼制成，并在出廠之前進行了動平衡校正。

圖2 NBF公司的Mark Harleman先生在熱套機旁工作，簡單和快速刀具更換是熱套機的強項

Harleman對于不同結構形式的收縮卡盤的廣泛選擇范圍大加贊賞，因為每個加工任務都有不同的使用限制范圍。“精密機加工位置的比例相對緊湊，所以標準卡盤中非常細長的設計形式或者Mini-Shrink 收縮卡盤就具有優勢。”Power Shrink Chucks專門為高速銑或者高精密銑加工作業而研發的，適用于高速或者高精密銑削作業。Power Shrink Chucks是收縮卡盤系統在結構上斜截面小，且具有高剛性的特點，頂端采取細長設計方式。這樣，加工人員在進行銑加工作業時便可以提高切削深度和進給速度，進而達到較高的金屬去除量和更好的表面質量。

大夾緊力以提高重型切削的效率

Heavy Duty Shrink Chucks專為大直徑刀具和切削量很大的重型切削而設計。為此，收縮卡盤系統加大了夾緊部位壁的厚度，外輪廓深，在張緊孔里設有伸縮槽溝，與其他卡盤相比夾緊力更大。憑借這種收縮卡盤與CAM-Modul-iMachining的組合，NBF公司在重型切削領域取得了成功。“我們甚至可以采用一把直徑為20?mm的銑刀加工高強度優質鋼，切削深度ap=37?mm，無需從收縮卡盤中拉出。”Harleman強調說道。

為了節省刀具的裝卡時間，Haimer公司專業開發了新一代Haimer線圈技術和冷卻技術。在NBF設備應用的基礎上形成了一個可調整的感應線圈，其長度和直徑與卡盤相匹配。“萬能感應線圈非常精準，正是我們需要的。”Harleman接著補充說道，“在各種大型刀具的裝卡時無需更換鐵氧體片，其裝卡和輪廓自動識別系統避免了工作人員可能錯誤的參數調整，使誤差風險降到最低。因為NBF根據加工任務的需要經常更換刀具，每個操作人員都要自己獨立完成，所以這對于我們非常重要。”

線圈自身調整以適合刀柄的長度和直徑，因此只有刀柄的熱縮區域被加熱，其他地方不加熱。這樣使收縮和冷卻過程會更快，節省了加熱和冷卻時間，收縮過程之后的快速冷卻保證了接觸冷卻。精準匹配的各種不同、大的外直徑的冷卻基體形成了很大的接觸面，其熱通過水的循環系統被快速排出，根據刀具直徑的不同，30～35?s 便可實現安裝和取出。

圖3 測量場地：熱套技術使不平衡度減少到了最低，由此延長了刀具壽命