Témata
Reklama

Upínací nářadí v procesu obrábění

Upínací nářadí představuje významný článek obráběcího uzlu, který spolurozhoduje o kvalitě výrobního procesu i výsledného produktu. Při realizaci každé operace obrábění, bez ohledu na její kinematické uspořádání, je třeba vhodným a podmínkám obrábění přiměřeným způsobem upínat řezný nástroj a obráběnou součást.

Upínání řezných nástrojů

Zvýšená tuhost upnutí nástroje a stabilita procesu obrábění i obtížně dostupných povrchů - to jsou hlavní přednosti nových upínacích pouzder CoroGrip malého průměru (tzv. tužkových) firmy Sandvik Coromant. Uvedená pouzdra rozšiřují možnosti frézování vybrání a zahloubení při výrobě zápustek a forem. Přesná a výkonná sklíčidla CoroGrip, charakterizovaná mimořádně vysokými upínacími silami a stabilitou, jsou vhodná i pro rychlostní obrábění. Jejich využití pro upínání stopkových fréz CoroMill Plura vytváří velmi přesný celek s minimálním obvodovým házením. Upínací pouzdra CoroGrip jsou připravena pro frézy s průměrem stopky 6, 8, 10 a 12 mm. Podobnými funkčními vlastnostmi je vybaven i upínací systém CoroTurn RC stejného výrobce, pro široké spektrum soustružnických operací. Novinkou jsou řezné jednotky Coromant Capto, s úhlem nastavení 450, určené pro víceúčelové obráběcí stroje. Řezné hlavice CoroTurn RC byly představeny na monolitních vyvrtávacích tyčích s ozn. 570 pro vnitřní obrábění, které se vyznačují velmi dobrou tlumicí schopností. Konstrukce upínacího systému a lůžka pro destičku zajišťuje pevné upnutí vyměnitelných břitových destiček různé výšky i druhů řezných materiálů. Tuhé upnutí řezných destiček v kombinaci s modulárním systémem Coromant Capto zajišťují optimální stabilitu nástroje při řezání.
Řadu přesných upínacích trnů "Bull`s Eye" s rychle a snadno seřiditelnou polohou špičky nástroje uvedla na trh firma Lyndex Corporation. Nový kleštinový systém upínaní Lyndex LSK, který využívá menší úhel kužele (až 80), zlepšuje souosost a pevnost upnutí. Házení nástroje nepřesáhne 3 µm při vyložení 4D. Hlavními přednostmi uvedeného systému jsou vyšší trvanlivost nástroje, přesnost i jakost obrobeného povrchu. Trny s kleštinami LSK, s různým provedením stopky (CT, BT a HSK) a chlazení (vedení chladicího média nástrojem nebo podél stopky) jsou připraveny pro upínání nástrojů v rozmezí průměrů 0,76 až 25,4 mm. Nástrojové držáky LSK lze opatřit patentovaným vyvažováním Lyndex HS Balance. V takovém případě je dodán zhruba vyvážený trn a přesné vyvážení sestavy s upnutým nástrojem si provádí sám uživatel. Štíhlé provedení tělesa upínače zvyšuje dostupnost obráběných povrchů vrtáky, závitníky, výstružníky i stopkovými frézami. Další novinkou jsou frézovací upínací trny Lyndex Ultra-Lock, charakterizované vysokou přesností a pevností upínání. Podle výrobce upínací moment převyšuje o 30 - 60 % hodnoty běžné u konvenčních upínačů fréz a házení nepřekročí 5 µm na délce 100 mm od čela trnu. Předností je kompaktní čelní kroužek, který usnadní univerzální funkční využití trnu. Ultra-Lock je nabízen v pěti velikostech pro upínání fréz o průměru 3,2 až 63,5 mm. Provedení trnu pro vysoce rychlostní obrábění využívá HC Balance systém. Speciální řadu upínacích pouzder se štíhlým kompaktním tělesem nabízí firma pro přesné obrábění nástroji s malým průměrem (do 12,7 mm). Pro přesné a pevné sevření stopky nástroje je využit vnitřní kleštinový (vtahovací) upínací systém. Pouzdra, s nejmenším průměrem čela 15 mm, jsou využitelná až do otáček 30 000 min-1. Přesné standardní vyvážení (dodaným HC Balance systémem) zajišťuje spolehlivou funkci při vysokých rychlostech. Pouzdra jsou používána s chlazením vedeným nástrojem nebo podél stopky nástroje.
Přesná CNC vrtací sklíčidla a frézovací upínací trny představila firma Albrecht. Nová řada frézovacích trnů s názvem APC se vyznačuje vysokou přesností, upínací silou a snadnou manipulací. Tyto upínací trny jsou určeny jak pro těžké řezy s velkým úběrem, tak i pro dokončovací přesné frézování, vysokorychlostní obrábění, frézování kalených materiálů, vrtání, vystružování a řezání závitů. Trny jsou vybaveny speciálně povlakovanými kleštinami, s vyšší odolností proti opotřebení, jejichž upínací výkon je 4x vyšší než u hydraulických nebo smršťovacích systémů. Funkční přesnost je popisována házením nástroje menším než 3 µm na délce 2,5 D. Upínací trny všech provedení jsou připraveny pro vnitřní chlazení místa řezu, ve dvou rozměrových řadách, pro rozsah průměrů 3 až 14 mm a 12 až 20 mm. Každá kleština má osový seřizovací šroub, který umožní seřízení polohy nástroje. Experimentálně zjištěná velikost upínacího momentu na broušené stopce O 12 mm ukázala u trnu APC hodnotu vyšší než 150 Nm, v porovnání s upínáním smrštěním (70 Nm) nebo klasickým upnutím (50 Nm). Všechny upínací trny jsou vyváženy při otáčkách 15 000 min-1. Speciálně pro CNC obráběcí centra firma nabízí i nové modely přesných vrtacích sklíčidel. Kompaktní konstrukce bez vnějších pohyblivých částí zajišťuje velmi přesné pevné upnutí vrtáku. Všechna sklíčidla jsou vyvažována při otáčkách 6500 min-1, s možností objednat vyvážení až při 30 000 min-1. Upínací čelisti jsou opatřeny patentovaným diamantovým povlakem pro upínání vrtáků ze slinutého karbidu nebo s kalenou stopkou, které při proklouznutí poškozují klasické čelisti. Při upínání se částice diamantu "zamačkávají" do materiálu nástroje a zabrání jeho proklouznutí.
Praktickou aplikaci progresivního materiálu SMAs (Shape Memory Alloys) v upínacím nářadí uvedla na trh firma Command Tooling System. Nástrojové držáky ColdSet využívají k upínání nástrojů rozměrové změny při nízkých teplotách, které iniciují transformaci krystalické struktury uvedeného materiálu. Unikátní vlastnosti materiálů řady ColdSet nabízejí v porovnání s možnostmi kleštin nebo upínání tepelným smrštěním stabilnější upnutí výkonných nástrojů malých průměrů, s mimořádně příznivou charakteristikou tlumení vibrací. Ve speciálním zařízení (Tool Changer) se ochlazením držáku během asi 30 vteřin zvětší jeho upínací otvor. Vložený nástroj je v držáku sevřen během jeho oteplování na teplotu okolí. Doba upínání umožní snadné nastavení polohy nástroje. Opakovaným ochlazením sestavy lze nástroj snadno a rychle uvolnit. Za největší přednost uvedeného systému upínaní výrobce považuje zvýšení výkonových charakteristik nástrojů malých průměrů. Tradiční upínání malorozměrných nástrojů je spojeno s problémy házení, tuhosti a chvění, které omezují jejich funkční vlastnosti. Nový způsob upínání, na rozdíl od upínačů s tepelnou roztažností, je stejně vhodný pro nástroje z rychlořezných ocelí i slinutých karbidů. I když dynamická pevnost upnutí ColdSet je srovnatelná s běžnými upínači, zkoušky potvrdily zlepšení jejich schopností tlumit chvění až o 70 %. Vyšší stabilita řezání se projeví zvýšením trvanlivosti břitu i přesnosti a jakosti obrobeného povrchu. Uvedené přednosti se výrazně projeví v rychlostním obrábění v kosmickém průmyslu nebo při obrábění kalených materiálů zápustek a forem. Pro rychlostní obrábění je nutné vyvážení upínače, a proto je důležité, že ColdSet nemají na povrchu pohyblivé části nebo jiné díly, které by mohly narušit jejich vyvážení.
Nastavitelné nástrojové hlavy zastupují např. nové univerzální úhlové hlavy UAH britského výrobce Centerline Machine Tools Inc., určené pro vrtání, frézování a jiné obráběcí operace, prováděné v libovolném úhlu v rozmezí ± 900. Nová robustnější a lehčí konstrukce hlavy, která umožní volitelné úhlové nastavení, představuje významný technický (upevněna na vřeteno snižuje nevýrobní časy) a ekonomický (nahrazuje několik pevných hlav) potenciál. Hlavy UAH, nabízené v několika velikostech, nevyžadují údržbu a jsou připraveny pro upínání ve všech typech vřetenových kuželů. Umožní upínání nástrojů v pouzdrech ER v rozmezí průměrů 10,15 až 20,30 mm v závislosti na typu. Všechny modely lze nasadit na obráběcí centra s automatickou výměnou ze zásobníku. Větší provedení hlav je využitelné až do otáček 3500 min-1, menší typy do 3000 min-1. Další novinkou stejného výrobce je pravoúhlá nástrojová hlava RAD-120. Upravená konstrukce hlavy je určena pro frézování, vrtání a závitování, má nové hliníkové těleso se sníženou hmotností o 10 %. Při automatické výměně na obráběcím centru nese zásobník menší hmotnost a výměna nástroje je rychlejší. Nový zaoblený tvar tělesa hlavy snižuje nebezpečí kolize s obrobkem nebo jinými nástroji v prostoru obrábění. Hlava RAD-120 je nejmenším typem stávající řady, vhodným pro vysoce rychlostní obráběcí centra menší velikosti. Je opatřena kuželem ISO 4O, upínacím pouzdrem pro průměr stopky až 10 mm a může obrábět při max. otáčkách 6000 min-1. Dvojité úhlové jednotky RAD-120, 160 a 225 umožní obrábění obou stran stěn skříní v jednom cyklu bez přestavování nástroje ve vřetenu. Výrobce nabízí i rozšíření řady RAD zvětšováním vždy o rozměr 40,6 mm, až na 280 mm mezi osami kužele a frézy.
Zvýšení rychlosti otáčení vřetene zajistí novinka výše uvedené firmy s ozn. 607. Toto zařízení zvyšuje rychlost 6 : 1, na maximálních 25 000 min-1 otáček v nepřetržitém cyklu nebo na 30 000 min-1 v časově omezeném cyklu (20 %). Jednotka je vybavena upínacím kuželem 40 v několika provedeních pro automatickou výměnu nástrojů na obráběcích centrech. Zařízení, které nevyžaduje žádnou údržbu, nabízí využití vysokých rychlostí při vrtání a frézování na strojích s relativně nižšími otáčkami vřetena. Na rozdíl od dřívějších typů řady Centerline s poměrem zvýšení rychlosti 4 : 1 a 5 : 1 pracuje nová jednotka při nižších otáčkách vřetena stroje, který je tak méně namáhán.
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Vydání #6
Kód článku: 30612
Datum: 18. 06. 2003
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
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.

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.

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.

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.

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.

Výsledky spolupráce akademické sféry s průmyslem

Pracovníci Ústavu výrobních strojů systémů a robotiky z Fakulty strojního inženýrství VUT v Brně usilují o těsné sepjetí školy s praxí, které nelze realizovat jinak než úzkou spoluprací s průmyslem. V předchozích vydáních MM Průmyslového spektra jsme avizovali, že budeme technickou veřejnost informovat o konkrétních výsledcích naší spolupráce. Zde jsou první poznatky.

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.

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