Témata
Reklama

Ergonomické přístroje pro tepelné upínání nástrojů

Firma Bilz Werkzeugfabrik GmbH & Co. KG doplnila stávající oblíbenou řadu přístrojů pro tepelné upínání nástrojů o modely s dotykovým ovládáním pomocí grafických symbolů. Jedná se o přístroje určené k upínání nástrojů s průměry od 20 do 32 mm.

Základním typem je vzduchem chlazený stolní přístroj ISG 3410TLK, nabídka pak pokračuje vodou chlazeným stolním přístrojem ISG 3410TWK a končí špičkovým plně automatickým modelem ISG 3410WK ve skříňovém provedení s vodním chlazením.

Reklama
Reklama

Grafický ovládací panel

Grafický ovládací panel je bez textového editoru, a tudíž odpadá nutnost volby jednotlivých jazyků. Základní vlastnosti ovládání pomocí symbolů jsou:
• intuitivní obsluha;
• samonavádění;
• nezávislost na jazykovém vybavení obsluhy;
• zvýšená viditelnost;
• příjemný grafický zevnějšek;
• snížení reakčních a rozhodovacích časů.

Cílený ohřev místo globálního nahřívání

Princip tepelného smrštění je v technice využíván pro konstrukci nerozebíratelných spojů. Nezanedbatelné výhody však nabízí i v oblasti upínání nástrojů. Na základě indukčního ohřevu s vysokou hustotou energie lze realizovat výměnu nástroje během několika sekund, přičemž dosažená upínací síla je vyšší než při obvyklém způsobu upínání.

Firma Bilz společně s partnerskými společnostmi nabízí pod názvem ThermoGrip rozsáhlý program produktů pro nejrůznější aplikace v oblasti tepelného upínání. Za svá řešení v oblasti vývoje tepelné upínací techniky (TUT) obdržela řadu patentů a ocenění a patří k předním představitelům tohoto oboru.

Řada přístrojů ISG 3400 a ISG 3410 pro tepelné upínání nástrojů

Vystředění, tuhost a nejvyšší upínací síla

Díky vysokým požadavkům na tyto parametry, zejména v odvětví vysokorychlostního obrábění při výrobě forem a v automobilovém a leteckém průmyslu, došlo v posledních letech k velkému pokroku v oblasti vývoje TUT. Podstatným argumentem pro použití TUT ve výrobě je požadavek enormní přesnosti při vysokých obráběcích rychlostech. Přesnost házení do 0,003 mm jednoduše zajistí pouze tato technika. K tomu se přidávají extrémně vysoké upínací síly působící na nástroj. V třískovém obrábění to umožňuje významně vyšší posuvy a otáčky při velmi dobré kvalitě povrchu a vysoké živostnosti nástroje.

Základní princip tepelného upínání je poměrně jednoduchý – vnitřní průměr upínacího pouzdra je o něco málo menší, než je upínací stopka nástroje. Ve střídavém elektromagnetickém poli je upínací pouzdro indukčně nahřáto, takže jeho vnitřní průměr se zvětší natolik, že do něj může být vložen nástroj. Při následném ochlazení dojde opět ke smrštění pouzdra, což vede k upnutí nástroje. Takto vzniklé upínací síly jsou dostatečně vysoké i pro dnes požadované obrábění při vysokých krouticích momentech. Pro spolehlivé efektivní upnutí a pro využití plného upínacího výkonu jsou rozhodující jak technická koncepce upínacích pouzder a indukčního přístroje, tak i správně dodržený pracovní postup. Je tedy zřejmé, že způsob ohřevu a následného ochlazení pouzder je zcela klíčový pro spolehlivé zajištění upínacího procesu.

Základní požadavky na tepelné upínání

Indukční ohřev jako základní princip indukční upínací techniky je sice pro uživatele maximálně efektivní, ale při neodborném postupu může nést několik rizikových faktorů. Nadměrné množství energie putující rychle a nekontrolovaně do tělesa upínacího pouzdra vede k přehřátí pouzdra včetně nástroje. Následky jsou nevyhnutelné v podobě změn struktury materiálu. Tím se drasticky zhoršuje obvodové házení a snižují se upínací síly, stejně tak životnost pouzdra. V nejhorším případě může dojít k tomu, že nástroj již nelze z pouzdra vyjmout. Při necíleném ohřevu také existuje nebezpečí, že se roztáhne nejen vnitřní průměr upínacího pouzdra, ale i nástroj. O energetických ztrátách ani nemluvě.

Celoevropsky patentovaný systém ThermoGrip německé firmy Bilz, která se specializuje na výrobu upínacího nářadí pro obráběcí stroje, problémům tohoto typu zamezuje prostřednictvím cíleného ohřevu a optimálního využití výkonu indukčního zařízení a garantuje tak optimální upínací proces. Rozhodující úlohu přitom, vedle perfektně sladěného vysokofrekvenčního generátoru, který přesně a cíleně vede energii na upínací pouzdro, hrají patentované pólové kroužky a rozšířený průměr ústí pouzdra.

Obrazovky grafického rozhraní ovládacího panelu

Pólové stínicí kroužky a rozšíření průměru ústí pouzdra

Pólový kroužek plní dvojí zásadní funkci. Jednak zesiluje účinek indukčního ohřevu v horní části upínacího pouzdra (jde o nejžhavější místo na pouzdře), který pak probíhá s velkou energetickou účinností velmi krátce. Druhou funkcí je odstínění magnetického pole tak, aby nedošlo během ohřívací fáze k rozšíření stopky nástroje (pouze chladný až mírně teplý nástroj může být bez většího rizika uchopen holými prsty). Rychlý a šetrný ohřev umožňuje upínání a vyjímání HSS nástrojů, stejně jako použití tenkostěnných pouzder TSF nebo nově i prodloužených TSFV uplatňujících se zejména ve formařině a mikroobrábění.

Patentované rozšíření průměru ústí pouzdra je výhradní ochrannou známkou všech upínacích pouzder systému ThermoGrip a slouží k automatickému vystředění nástroje. Problémem všech výrobců bez výjimky je takzvaný banánový efekt. Protože při ohřevu pouzdra je teplota na jeho povrchu vyšší než uvnitř, dochází k jeho mikroskopickému zakřivení připomínající navenek tvar banánu. To zhoršuje podmínky při vyjímání nástroje z nahřátého pouzdra.

Přestože se pouzdro vzhledem k rychlému a cílenému ohřevu ještě dále rozpíná, překonává tato technologie tento kritický bod bez dodatečné energetické náročnosti a lze hovořit o 15% až 20% úspoře energie a materiálu.

Efektivní chlazení Cool Down

Optimální chlazení je základem kvalitní TUT. Plně automatický přístroj ISG34..WK je kombinací indukční upínací a chladicí techniky, kde upínání a ochlazování nástroje probíhá v jediné pozici. Celý cyklus ohřev – upnutí – ochlazení – sušení nástroje probíhá v rekordně krátkých časech, můžeme hovořit o době kratší než 30 vteřin. Při zahájení ochlazovacího procesu se nahřáté pouzdro ponoří do chladicího protikorozního média, přičemž již během klesání nástroje do lázně je pouzdro s nástrojem pokropeno protikorozní emulzí. Emulze dokonale ochladí pouzdro bez nutnosti použití přídavného externího chladicího zařízení. Chlazení Cool Down, nezávislé na tvaru pouzdra, je tak oproti kontaktnímu systému desetkrát efektivnější.

Alba precision

Lukáš Prorok

np@albaprecision.cz

albaprecision.cz/cz/portal/produkty/bilz/tepelne-upinani/

Reklama
Související články
Japonské brousicí stroje

Japonská společnost Okamoto působí na trhu již necelých sto let. Za dobu své existence vyprodukovala mnoho typů strojů, všechny však brousicí. Následující článek představuje historii tohoto tradičního japonského výrobce a průřez portfoliem brousících strojů.

Pohodlné upínání magnetem

Pokud jde o úsporu času při seřízení a upnutí obrobků bez deformace, je elektricky aktivovaná technologie permanentních magnetů považována za špičkový systém. S trochou konstrukční zručnosti mohou být během sekundy a bez deformace upnuty a z pěti stran obrobeny především velkoformátové díly. Ani v oblasti standardních modulů nezůstává vývoj bez odezvy. Moderní magnetické upínací desky umožňují optické nebo automatizované monitorování upínacího procesu.

Manipulační systém HS flex heavy

Firma Hermle se již téměř dvacet let zabývá automatizací svých obráběcích center a jako pokračování tohoto vývoje nyní uvádí na trh výkonný, kompaktní a rovněž cenově mimořádně atraktivní automatizační nástroj - manipulační systém HS flex heavy.

Související články
Nový rekord v HPC frézování

Společnosti Chiron a Gühring, výrobce strojů a specialista na nástroje, společně dosáhly významného rekordu v oblasti vysokovýkonného frézování: 1 000 cm3 oceli (16MnCr5) bylo obrobeno za 60 sekund. To představuje úběr osmi kilogramů oceli za minutu. A také extrémní třískový objem v čase a enormní posuv.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Strojírenské podniky v době pandemie

Pandemie koronaviru uzavřela hranice naší republiky a zahraniční pracovníci se nedostanou do zaměstnání. Řada domácích zaměstnanců musela nastoupit do karantény. Mnoho českých strojírenských podniků se tak dostalo do nemalých problémů. Firma Grumant hledala recept, jak se takovým problémům vyhnout nebo alespoň minimalizovat jejich následky.

Bezobslužná výroba forem rychle a přesně

Požadavky na výrobce nástrojů pro vstřikování plastových dílců rostou kontinuálně, současně se zvyšuje tlak na ceny ze zemí s nízkými mzdami. Pro výrobu těchto nástrojů jsou proto vyžadovány obráběcí stroje, které jsou vysoce produktivní i velmi přesné, aby bylo možné snížit náklady na opravu zmetků a rychle splnit přání zákazníků. Kromě toho musí "ladit" podpora ze strany výrobce stroje.

Alternativa k aditivním technologiím

Kdo rychle potřebuje nějaký prototyp, tomu doporučuje výrobce strojů Röders z německého Soltau místo výroby s následným leštěním vyfrézovat model z celého bloku hliníku. "To jde mnohem rychleji," říká vedoucí prodeje Dr.-Ing. Oliver Gossel. Jak lze tímto způsobem vyrobit držák na mobil za 30 minut - a to dokonce s vysoce lesklým povrchem - demonstruje Röders na svém stroji RXP601 s použitím 6 mm diamantové frézy od firmy Horn.

Nástroje ve znamení podnikové mantry

Tento článek si klade za cíl představit zajímavé nástroje, z nichž některé se dokážou sami ohlásit k údržbě, některé se dokážou třeba i samostatně nastavit. Vše je inspirováno dnešní podnikovou mantrou jednoduché obsluhy, procesní spolehlivosti a úspory vedlejších časů a tím i nákladů.

Vysoce výkonné vrtání kovaných dílů

Kované ocelové díly se často používají v aplikacích s vysokými požadavky na pevnost a spolehlivost, jako jsou např. oka ojí pro zemědělské stroje. U těchto dílů jsou kladeny požadavky na vysokou pevnost a tvrdost, což kovaná ocel splňuje. A pro obrábění těchto materiálů jsou samozřejmě třeba vysokovýkonné stroje.

Řídicí systém z vlastní dílny, 3. díl: Pokročilé technologické aplikace

Třetí díl našeho seriálu o řídicím systému OSP - P300A firmy Okuma navazuje na dvě předchozí kapitoly, ve kterých jsme stručně představili architekturu systému a inteligentní funkce, které podstatně navyšují přesnost stroje, kvalitu obráběného povrchu i hospodárnost a bezpečnost stroje. Tato část série bude o technologických aplikacích implementovaných do OSP k jednoduchému použití operátorem.

Současný vývoj v oblasti řezných nástrojů

Vývojové trendy v segmentu obráběcích řezných nástrojů jsou navázány na progresi ve strojírenské výrobě a reagují na aktuální potřeby průmyslu. Výzkum a vývoj již dlouhodobě soustřeďuje svou pozornost na vývoj řezných materiálů, systémů povlakování, konstrukce moderních nástrojů využívajících princip minimálního mazání a chlazení MQL, koncepty inovativních upínacích soustav. V současnosti jsou rozvíjeny technologie pro inteligentní výrobu s aplikací předností Průmyslu 4.0, včetně automatizace výrobního procesu, sběru dat o zařízeních, procesech a vyráběných dílcích. Na veletrhu EMO Hannover 2019 byly společnostmi představeny chytré technologie a řešení inteligentního řízení procesu obrábění. Digitalizace a konektivita jsou nyní důležitější než kdykoliv předtím.

Kde se svět točí kolem kotouče

Moderní výrobní závody sázejí na stroje, které vyžadují minimální počet manuálních operací a nepříliš intenzivní personální dohled. Pojmem, který symbolizuje optimální propojení nejmodernější technologie s výkonností, je automatizace.

Přesnost zvyšující produktivitu

Zakoupení obráběcího centra Pama umožnilo společnosti Tajmac-ZPS zvýšit nejen její celkovou produktivitu, ale také geometrickou přesnost při výrobě důležitých komponent pro její vícevřetenové automaty.

Již druhý hybridní stroj WeldPrint

Kovosvit MAS ve spolupráci s ČVUT vyvinul již druhý tzv. hybridní stroj pod obchodním názvem WeldPrint. Jde o technologii 3D tisku z kovu plně vyvinutou v České republice patřící do kategorie Hybrid Manufacturing (HM). Umožňuje vytvářet kovové dílce navařováním pomocí elektrického oblouku a jejich obrábění v jednom pracovním prostoru s výrazně menšími náklady než u jiných technologií 3D tisku z kovu. Nový stroj bude díky nižší pořizovací ceně dostupnější než jeho předchůdce.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit