Témata
Reklama

Indukční ohřívací aparát pro smršťovací upínací pouzdra

S rozšiřováním použití vysokovýkonného a zejména vysokorychlostního obrábění (HSC) nabývá na významu upínání nástrojů v tepelně smrštitelných upínacích pouzdrech.

Princip smršťovací upínací techniky je založen na změně objemu materiálu, který je úměrný změně teploty. Ohřátí upínacího pouzdra na teplotu cca 250 až 350 ?C způsobí zvětšení vnitřního průměru upínače o několik setin milimetru, čímž je umožněno vložení nástroje s válcovou stopkou do otvoru upínače. Upínací pouzdro a nástroj musí být vzájemně vhodné, přičemž mohou být upínány pouze nástroje s tolerancí stopky h6 (dle DIN 6535 nebo DIN 1835).
Upínání nástrojů
Při upínaní nástrojů nevznikají problémy, protože nástroj je ještě studený, a tím je dán požadovaný rozdíl průměrů. Po ochlazení bude na nástroj působit vysoký, rovnoměrný radiální upínací tlak v celém rozsahu upnutí, přičemž dosažené upínací síly jsou vyšší než při konvenční upínací technice. Protože upínací pouzdro a zejména jeho vnitřní upínací otvor jsou vyrobeny s vysokou přesností, bude také dosažené obvodové házení upnutého nástroje velmi nízké.
Při uvolňování nástroje se během ohřevu upínacího pouzdra může ohřát také nástroj. Pak se rozšíří nástroj i upínací pouzdro a uvolnění spojení je možné pouze tehdy, pokud upínač a nástroj mají rozdílný součinitel tepelné roztažnosti. Přitom se musí více roztáhnout upínací pouzdro než nástroj. Tyto předpoklady jsou trvale splněny při použití tvrdokovových nástrojů.
HSS nástroje mají v porovnání s tvrdokovovými nástroji podstatně vyšší součinitel tepelné roztažnosti, na což je třeba dát bedlivý pozor. Při upínaní studených nástrojů to totiž ještě není možné pozorovat, ale uvolnění HSS-E nástrojů v pouzdrech pro VHM nástroje není při současném ohřevu pouzdra i nástroje možné. HSS-E nástroje je proto vždy nutné upínat pouze do speciálních upínacích pouzder.
Tyto souvislosti také objasňují, proč jsou při uvolňování nástrojů potřebné vyšší teploty než při upínaní. Upínání nástrojů do upínacího pouzdra lze provádět libovolně často, neboť ke změně rozměru pouzdra vlivem teploty dochází pouze v oblasti pružné deformace materiálu.
Indukční ohřev upínacího pouzdra
Pro zajištění potřebných teplot pro upínání a odepínání nástrojů je využíváno indukčního ohřevu. Princip indukčního ohřevu spočívá v průchodu střídavého proudu přes navinutou vícezávitovou cívku, tzv. induktor, který ve svém okolí vytvoří elektromagnetické střídavé pole. Jestliže do tohoto elektromagnetického pole vložíme elektrický vodič, v našem případě upínací pouzdro, indukuje se v něm napětí, mající za následek střídavý proud ohřívající upínací pouzdro.
Z tohoto pohledu pracuje přístroj indukčního ohřevu na principu transformátoru, přičemž induktor představuje primární vinutí a upínací pouzdro sekundární vinutí. Přenos výkonu je bezdotykový, teplo se vytváří přímo v upínacím pouzdře a není tedy přenášeno prouděním, zářením nebo vedením tepla. Vzniklé teplo je označováno jako odporové teplo nebo vířivý tepelný proud.
Výhody upínání nástrojů do tepelně smrštitelných pouzder oproti konvenční upínací technice jsou následující:
  • rychlejší upnutí a uvolnění nástroje;
  • vyšší upínací síly;
  • přenos dvou- až čtyřnásobného krouticího momentu;
  • dobrá kvalita obráběného povrchu obrobku daná vysokou tuhostí nástroje;
  • vynikající hodnoty obvodového házení a tím také zvýšená trvanlivost nástroje a životnost vřetena stroje;
  • možnost použití pro vysoké otáčky.
  • Ohřívací aparát Shrink-Master-S
    Firma Emuge-Franken vyvinula a dodává na trh indukční ohřívací aparát pro upínání nástrojů pod obchodním označením Franken Shrink-Master-S. Přístroj je určen pro upínání VHM a HSS nástrojů do tepelně smrštitelných pouzder.
    Přístroj je opatřen otočným talířem, který umožňuje upínat současně 4 nástroje. Aktivní je přitom pouze stanice, která se nachází pod indukční cívkou. Zde dochází k ohřevu upínacího pouzdra a k upnutí nebo uvolnění nástroje. Otáčením talíře je možné každé pouzdro přesunout do pracovní pozice, přičemž pro snažší orientaci obsluhy jsou jednotlivé pozice označeny barevnými body. V průběhu upínání a činnosti v aktivní poloze lze současně ochlazovat ostatní tři pouzdra. K tomu slouží ventilátor umístěný pod otočným talířem, který je možné vypínat a zapínat nezávisle na právě probíhajícím ohřevu. Indukční cívka je umístěna ve vertikálním vedení, které je před znečištěním chráněno vlnovcem, a to nad i pod indukční cívkou. Lehká regulace výšky je umožněna vedením uloženým na ložiskách a vyrovnáním hmotnosti protizávažím, indukční cívka zůstane v každé poloze samočinně stát. Vzhledem k volnému prostoru v okolí upínání (400 mm) je možné upínat i dlouhé nástroje.
    Pro upínání HSS-E nástrojů, jak je výše zmíněno, slouží speciální upínací pouzdra, označená "Shrink-S", která lze použít pouze na přístroji vybaveném funkcí "Shrink-S". Zvláštností této funkce je optimální přizpůsobení výkonu přístroje pro příslušné upínací pouzdro. Zároveň se po každém ohřevu automaticky na 5 sekund zapne odmagnetování. Tím mohou být odstraněny případné zbytky magnetizace HSS nástrojů.
    Upnutí rozdílně velkých upínacích pouzder na otočném talíři je umožněno pomocí adaptéru upínacího pouzdra HSK 30/40, HSK 50, HSK 63, BT 40. Jako příslušenství aparátu Shrink-Master-S lze objednat kryty pro vedení chladicího vzduchu pro různé typy stopek, ruční indukční hlavici pro nástroje s průměrem stopky do 20 mm a 32 mm, chladicí kroužky pracovní části nástroje zkracující dobu ochlazení nástroje a v neposlední řadě je možné aparát vybavit seřizovacím přípravkem délky nástroje v upínacím pouzdře.
    Jednoduchá obsluha aparátu, optimální parametry, bezúdržbový provoz, vysoká spolehlivost, jakož i výhodná cena umožňují řešit upínání nástrojů při vysokorychlostním obrábění a při obrábění kalených materiálů. V současné době již tyto aparáty pracují ve firmách Siwe Olomouc, Bosch-Diesel Jihlava a AERO Vodochody.
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Vydání #10
    Kód článku: 11011
    Datum: 10. 10. 2001
    Rubrika: Výroba / Obrábění
    Autor:
    Firmy
    Související články
    Prestižní ocenění Zlatá medaile

    Výjimečnost nástroje FreeTurn skupiny Ceratizit potvrdila na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu odborná porota prestižního ocenění Zlatá medaile. Ocenění za inovaci ve zpracovatelské technologii bylo společnosti uděleno za inovativní metodu technologie podélného a čelního soustružení, kdy je hrubování, dokončování a obrábění kontur realizováno pomocí jediného nástroje. Společně s progresivní obráběcí metodou High Dynamic Turning zvyšuje nástroj FreeTurn dynamičnost a efektivnost procesu soustružení.

    Brousicí centrum pro hospodárnou výrobu

    Brousicí centrum UW II F od firmy Saacke v mnoha detailech předčí očekávání svých zákazníků. Z hlediska výkonnosti, velikosti a hmotnosti se řadí mezi již zavedené typy brusek UW I F a UW I D a vytváří tak ideální podmínky pro maximální přidanou hodnotu.

    Produktivní vrtání otvorů do hliníku

    Výrobci automobilů produkují čím dále více dílů z hliníku s cílem snížit hmotnost vozidel i spotřebu paliva. S ohledem na tuto tendenci je proto jasné, že vzniká poptávka po vrtácích použitelných pro výrobu otvorů ve součástkách z hliníkových slitin. Musí být zároveň schopny zajistit vysokou produktivitu, nízké náklady na otvor, dlouhou a konzistentní životnost, vysokou opakovatelnost i bezpečnost procesů.

    Související články
    Úspora vedlejších časů

    V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Reklama
    Související články
    Automatizovaná upínací technika

    Optimalizované technologie a procesy zajišťují ve výrobních firmách stále větší produktivitu. To platí i pro centrické svěráky, které se používají například pro stacionární upínání kulatých a čtvercových obrobků na nejrůznějších obráběcích strojích.

    Univerzální brusky pro broušení na kulato

    Úzké tolerance a obtížně obrobitelné materiály - pro hospodárnou výrobu velmi přesných válcových obrobků vertikálním, vnějším a vnitřním broušením na kulato je zapotřebí pokroková strojní technologie. Společnost Okamoto nabízí široké portfolio řešení, která vyhovují všem požadavkům průmyslové výroby. Příkladem jsou univerzální CNC brusky IGM4VSP a UGM5V, které při broušení na kulato dosahují přesností v řádu mikrometrů.

    Inovace ve srážení hran velkých ozubených kol

    Chamfer Contour Milling skýtá výrobcům velkých ozubených kol pro nákladní automobily flexibilní a hospodárný proces pro jejich stále důležitější operace zkosení hran / odstraňování otřepů.

    Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

    Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

    Řezné kapaliny zvyšují výkonnost při soustružení závitů

    Závity jsou strojně obráběné prvky, se kterými se lze běžně setkat prakticky ve všech průmyslových odvětvích. A přesto, že se soustružnické závitořezné operace využívají už celá desetiletí, stále ještě se daří dosahovat v tomto procesu pokroků, zejména pokud jde o problematické materiály, jako jsou korozivzdorné oceli, žáruvzdorné slitiny (HRSA) nebo titan. Jako příklad lze uvést vývoj soustružnických závitořezných nástrojů, které jsou opatřeny přívodem řezné kapaliny z horní i ze spodní strany, jehož kombinovaná přesnost přináší prodloužení životnosti nástroje a zvýšení kvality závitů a otevírá potenciál pro použití vyšších hodnot řezných parametrů. Tento pozitivní vliv ještě více vyniká při obrábění problematických materiálů.

    Progres v navyšování podílu na trhu

    Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

    Chytré měření upínací síly

    Společnost Kelch uvede ve 3. čtvrtletí 2018 na trh novou generaci přístroje Safecontrol 4.0. Osvědčený systém měření upínací síly ve vřetenu obráběcího stroje je kompletně přepracován a poskytuje nyní uživatelům prostřednictvím vlastní aplikace maximální flexibilitu. Další výhodou je vysoká spolehlivost a v neposlední řadě moderní ergonomický design a jednoduché ovládání.

    Nové perspektivy v obrábění titanových draků letounů

    Rostoucí využití titanu pro aplikace v leteckém průmyslu je za poslední léta velmi dobře zdokumentováno. Stejně tak se tématem diskuze a zkoumání staly i problémy spojené s efektivním, produktivním a vysoce kvalitním obráběním tohoto oblíbeného materiálu. Každá obrobna chce samozřejmě při frézování titanu optimalizovat výkonnost použité frézy, ale bez vhodných technologií a správného know-how to nemusí být až tak snadné. Díky převratnému objevu se však v současnosti začínají v této oblasti věci měnit.

    Zrod (a znovuzrození) břitové destičky

    Prakticky veškeré výrobky z kovů se obrábějí pomocí břitových destiček – ať už se jedná o letecký průmysl, výrobu energetických zařízení, nebo oblast spotřebního zboží. Břitové destičky jsou využívány ve velkém měřítku a pro širokou škálu aplikací, od frézování masivních bloků motorů a tvarového obrábění forem využívaných výrobci sportovní obuvi až po obrábění číselníků. Seznam požadavků na břitové destičky je dlouhý: vysoká odolnost proti opotřebení a dlouhá životnost, vysoké rychlosti úběru kovu a maximální spolehlivost, a to i v náročných podmínkách, jako jsou složité dráhy nástrojů nebo hluboké dutiny, špičková výkonnost při obrábění za sucha i za mokra a vynikající kvalita obrobené plochy při dodržení přísných tolerancí.

    Nové nástroje z opotřebovaných nástrojů

    Není-li možné nástroje ze slinutého karbidu dále přeostřovat, zbývá většinou pouze jedna možnost – odho-dit je do šrotu. Použití nově vyvinuté metody recyklace však nyní umožňuje tyto opotřebované nástroje využít jako výchozí polotovar pro výrobu nástrojů nových.

    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