Upínač SafeLock
Další alternativy nebyly až do dnešní doby známy, což bylo výzvou pro specialisty z firmy Haimer. Ti vyvinuli řešení s názvem SafeLock, které kombinuje tepelně upínací nebo i jiné vysoce přesné držáky s tvarovými prvky. Princip je následující: na stopce frézy jsou vybroušeny šroubovité drážky, do kterých zasahují tvarové unašeče. Díky šroubovitému tvaru drážky může být nástroj zajištěn současně proti protáčení i vytažení. Unašeče jsou integrovány v upínači. Mohou být tvaru kuličky nebo také čepu. Tím je dosaženo výhod vysoké přesnosti díky tepelnému upnutí se současným spojením s tvarovým stykem. Navíc díky šroubovitému tvaru drážek může být nastavena i délka nástroje. Postup upínání je jednoduchý. Upínač se zahřeje a nástroj se otáčením zasune. Kulička nebo čepy samy nacházejí při otáčivém pohybu svou cestu v drážce. Pružina podporuje uložení nástroje bez vůle. Po několika sekundách upínač zchladne tak, že je tvarové i teplené spojení dokončeno.
Test upínače
Systém SafeLock již několikrát prokázal při intenzivních interních a externích testech svou praktickou použitelnost. Přesto největší a nejvýznamnější test byl nedávno proveden velkým americkým výrobcem letadel, a to během výroby nových součástek. Při extrémně náročném obrábění titanu se totiž uvolňovaly nástroje z upínače u všech vysoce přesných držáků nástrojů. To vedlo k velkým škodám v případě výroby drahých dílů. Alternativně použité držáky Weldon nedosahovaly požadované přesnosti ani životnosti nástroje. Z toho důvodu došlo k testování nového držáku Power Shrink Chucks firmy Haimer vybaveného systémem SafeLock.
Na vertikální portálové frézce s upínáním HSK-A 100 byl nasazen tepelně upínaný držák Power Shrink SafeLock s otvorem o průměru 32 mm a délkou 120 mm. Pro hrubování a dokončovací obrábění byl použit jeden a tentýž povlakovaný tvrdokovový nástroj s efektivní délkou břitů 83 mm. K testování byla vybrána jedna letadlová součástka vyrobená z titanové slitiny 6AL4V.
Dosažené výsledky
Na zkoušku bylo změřeno obvodové házení na špičce nástroje upnutém ve vřetenu stroje (celková délka vyložení: 171 mm). Přesnost obvodového házení byla se SafeLock držákem firmy Haimer 0,005 mm. Při použití držáku Weldon byly za stejných podmínek dosaženy hodnoty mezi 0,05 a 0,08 mm – tj. desetkrát horší než u Power Shrink SafeLock. Také uvolnění nástroje již nebylo žádným problémem: díky systému SafeLock se nástroj v průběhu celého obrábění v držáku nepohnul. Výsledky tohoto testu překonaly dokonce všechna očekávání. Životnost nástrojů se díky použití držáku SafeLock více než zdvojnásobila.
Velmi pozoruhodné rozdíly byly prokázány také u kvality povrchů. Jak u hrubování, tak u dokončovacího obrábění nebyly pozorovány při použití systému SafeLock žádné vibrace a následkem toho ani žádné stopy po chvění nástrojů – na rozdíl od držáků Weldon. Tento rozdíl byl mimo jiné také zřetelně slyšitelný. Výsledky posledního testu před oficiálním uvedením systému SafeLock na trh zdůrazňují výhody tohoto revolučního upínání nástrojů.
Možnosti rozšíření systému
Princip systému SafeLock se neomezuje pouze na tepelně upínací držáky firmy Haimer. Je možné jej integrovat stejně tak do kleštinových držáků nebo také v hydraulicky upínaných držácích. Vzhledem k tomu, že by firma Haimer chtěla tento systém patentovat jako standardní řešení v obrábění, je spolupráce s výrobci nástrojů a dalšími dodavateli držáků nástrojů v plném proudu. Jejich zkušenosti a nápady mohou vyústit v další optimalizaci systému SafeLock.
Luděk Dvořák
SK Technik
www.sktechnik.cz
dvorak@sktechnik.cz