Témata
Reklama

Upínání nástrojů smrštěním teplem i chladem

Přednosti upínání rotačních nástrojů smrštěním spočívají v docílení vysokých upínacích sil a přenosu vysokého krouticího momentu, dynamického vyvážení do otáček 25 000 min-1, házivosti nástroje do 0,003 mm a vysoké dynamické tuhosti upínačů. Za zmínku stojí, že na IMTS 2002 vystavovalo shrink-fit upínače nejméně 8 výrobců.

Německá firma Schunk, přední výrobce upínací techniky, přišla se štíhlými upínači nové řady Celsio pro vrtáky, stopkové frézy, závitníky, výstružníky a jiné nástroje s válcovou stopkou. Upínací zařízení Celsio pracuje s krátkým ohřevem vysokofrekvenční cívkou příkonem 10 kW. Upíná celokarbidové (HM) nástroje o průměru 3 - 32 mm a nástroje z rychlořezné oceli (HSS) o průměru 6 - 32 mm. Rychlý ohřev, upínající smrštěním při rychlém a nejvýše 30sekundovém ochlazení, minimalizuje přehřátí a možnou deformaci kužele i nástroje.
Další německý výrobce Gühring nabídl upínací zařízení GISS 3000 a GISS 2000. Zařízení nastavují do 5 s, upínají rychlým ohřevem 10 kW s nepřímým vodním chlazením do 30 s; první zařízení HM a HSS nástroje se stopkou 3 - 32 mm, druhé přenosné zařízení HM nástroje 3 - 32 mm a HSS nástroje 6 - 32 mm.
Americká firma Briney Tooling System nabízí upínače a upínací techniku Tru-Therm pro nástroje se stopkou průměru 3/16 - 2" (4,76 - 50,8 mm). Další techniku nabídly Tecnara Tooling System s řadou Vectaron, Command Tooling Systems se systémem a upínacím zařízením ThermoLock, Parlec Tooling se systémem Shrinkset TMM, japonská firma OSG se systémem Hy-Pro a německé firmy Kelch se systémy KALi-tech a i-tech a Bilz se systémem ThermoGrip. Upínače jsou nejčastěji v provedení CAT, BT, HSK, DIN nebo jako strmý kužel ISO.
Reklama
Reklama

Technika ThermoGrip

Právě firma Bilz Werkzeugfabrik vyšla z amerických zkušeností a vyvinula vlastní upínače ThermoGrip a upínací zařízení ISG 2000, ISG 3100 a ISG 3200 s vysokofrekvenčním indukčním ohřevem a dvěma patentovanými novinkami proti původním systémům. Přenosné stolní zařízení ISG 2000 je určeno pouze pro upínání HM nástrojů se stopkami nejběžnějších průměrů 6 - 20 mm, zatímco ISG 3100 a 3200 upínají HM i HSS nástroje průměrů stopek 3 - 50 mm. Techniku ThermoGrip doplňuje i nastavovací zařízení ISVG 4100 a vyvažovací zařízení FWG 3100.
První novinkou je rozšíření průměru otvoru upínače na průměr stopky nástroje s přiměřenou vůlí v délce 5 mm pro snadné vložení nástroje za studena. Po ohřátí a roztažení upínače nástroj klesne do upínače celou nastavitelnou délkou upínání. Druhou novinkou je feritová destička nad indukční cívkou upínacího zařízení s otvorem pro nástroj, vytvářející stínění magnetického pole cívky a chránící pracovní část nástroje před nepřiměřeným ohřevem, jenž může ohrozit jeho pevnost a geometrii.
Nástrojové upínače Bilz jsou vyrobeny ze speciální nástrojové oceli pro práci za vyšších teplot až do 550 °C, neboť teplota při ohřevu se pohybuje okolo 200 °C na povrchu upínacího otvoru a okolo 360 °C na povrchu kužele. Nutnou podmínkou pro správnou funkci a životnost je, aby k roztažení docházelo v oblasti elastické deformace materiálu pod jeho mezí pružnosti při teplotě ohřevu. Ohřev na docílení potřebného roztažení trvá 5 - 10 s a ochlazení vzduchem na teplotu okolí nejvýše 1 min. Ke zvýšení výkonnosti mají ISG 3100 a ISG 3200 až 5 ochlazovacích míst.
Pro další rozvoj techniky se firma Bilz dohodla na poskytnutí svého know-how firmám Helmut Diebold, Komet Präzisionwerkzeuge a FX Marquardt k vytvoření společného standardu upínačů ThermoGrip v rámci celé skupiny.
Nástroje upínané smrštěním upínače po ohřevu a ochlazení mají vysokou tuhost a ohybovou pevnost, požadovanou pro vysokorychlostní obrysové frézování forem a zápustek stopkovými frézami. Podle zkoušek životnosti, jak uvádí např. Bilz, ani po 10 000 upnutí není ovlivněna tvrdost, házivost a upínací síla nástroje.

Technika ColdSet

Americká společnost Command Tooling Systems, přišla na IMTS 2002 se zcela novou technikou s upínači ColdSet pro HM a HSS nástroje s válcovou stopkou. Nové upínače pracují technikou Command S. M. A. A. R. T., přihlášenou k patentování, a jako první užívají k upínání slitiny s tvarovou pamětí (SMA) typu Ni-Ti. Upínač ze SMA slitiny využívá k roztažení fázové transformace slitiny (M<0 °C) z austenitické na martenzitickou strukturu ochlazením na záporné teploty. Při zpětném ohřevu na teplotu okolí dojde k vratnému jevu a k upnutí nástroje silami řádu stovek MPa. K odepnutí nástroje se upínač zchladí.
Zařízení ColdSet Tool Changer odepne upínač ochlazením během 30 s a po vložení nástroje upne ohřátím na teplotu okolí během 1 min. Dle demonstrace na veletrhu lze k ochlazení užívat kapalného dusíku, příp. i hluboko ochlazených nemrznoucích kapalin.
Jako přednosti nové techniky, vyráběné v provedeních BT 40, CT 40 a CT 50, HSK 63A a 63F, se uvádí rychlost, vhodnost k upínání HM i HSS nástrojů malých průměrů 0,125 - 0,5" (3 - 12 mm), nízká házivost, až o 70 % větší tlumení vibrací, přenos vysokých krouticích momentů, žádné ovlivnění nástroje vyššími teplotami a vysoká životnost upínačů. Technologie je zvláště vhodná pro CNC obrábění přesné přístrojové techniky s vysokou jakostí povrchu.
Reklama
Vydání #4
Kód článku: 30411
Datum: 23. 04. 2003
Rubrika: SST představuje / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Teleskopické kryty s rodným listem

Moderní obráběcí stroje jsou sofistikované mechatronické celky, kde pohyb jednotlivých částí stroje zajišťují pohybové osy (lineární a rotační) vybavené vedením, zpětnovazebně řízeným pohonem a vhodným krytem. Ačkoliv kryty nejsou vnímány jako klíčový komponent stroje, díky zajištění ochrany osy před nepříznivými vlivy okolí a znečištěním od výrobního procesu pomáhají zajistit spolehlivost chodu celého stroje. Krytování však působí v rámci pohybové osy jako přidaná hmota a zdroj pasivních odporů. Tím jsou negativně ovlivněny vlastnosti osy (např. dynamika a přesnost pohybu) a množství energie, nutné pro vyvození pohybu.Moderní obráběcí stroje jsou sofistikované mechatronické celky, kde pohyb jednotlivých částí stroje zajišťují pohybové osy (lineární a rotační) vybavené vedením, zpětnovazebně řízeným pohonem a vhodným krytem. Ačkoliv kryty nejsou vnímány jako klíčový komponent stroje, díky zajištění ochrany osy před nepříznivými vlivy okolí a znečištěním od výrobního procesu pomáhají zajistit spolehlivost chodu celého stroje. Krytování však působí v rámci pohybové osy jako přidaná hmota a zdroj pasivních odporů. Tím jsou negativně ovlivněny vlastnosti osy (např. dynamika a přesnost pohybu) a množství energie, nutné pro vyvození pohybu.

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.

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.

Související články
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.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Automatizační řešení navzdory překážkám

Firma Piesslinger se specializuje na povrchovou úpravu hliníku. S automatizací výroby dílů pomohla firma Hermle a prokázala, že různé tolerance a choulostivé povrchy nemusejí být důvodem, proč se vzdát myšlenky bezobslužného obrábění.

Řídicí systém z vlastní dílny, 1. díl: Filozofie jednoho zdroje

V sérii navazujících článků se budeme zabývat systémem OSP - P300A, který v současné době završuje řadu řídicích systémů vyvinutých a vyráběných společností Okuma pro řízení CNC obráběcích strojů rovněž původem z Okumy.

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