Témata
Reklama

Vyvážené nástroje a brusné kotouče zaručují vyšší přesnost i produktivitu

Neustále se zvyšující požadavky na produktivitu dnešních obráběcích strojů nutí jejich výrobce používat vřetena s vysokými otáčkami. Bez nasazení vyvážených nástrojů a držáků však dosažení jak vysoké přesnosti obrábění, tak i produktivity výroby není možné.

Nevyvážené nástroje dosahují nižších životností a ložiska drahých vřeten obráběcích strojů se vlivem vznikajících sil poškozují a v krátkém čase se pak stávají nepoužitelnými. Firma Haimer GmbH, kterou na českém a slovenském trhu zastupuje společnost SK Technik, se kromě výroby nástrojových držáků specializuje také na modulární vyvažovací systémy.

Reklama
Reklama

Důsledky nevývahy

Nevývaha na nástroji nebo nástrojovém držáku vznikající při rotaci díky nestejnému rozložení hmotnosti vytváří odstředivou sílu, která se projevuje nepříznivým chvěním. Tato odstředivá síla roste kvadraticky s otáčkami, což znamená, že při stejné nevývaze působí na vřeteno při otáčkách 10 000 min-1 25x vyšší odstředivá síla než při otáčkách 2 000 min-1. Ve vysokorychlostním obrábění, jakož i u těžkých nástrojů nebo nástrojů s velkým vyložením, je negativní působení nevývahy na držáku a nástroji obzvláště viditelné. Vznikající vibrace jsou škodlivé nejen pro vřeteno a nástroj, ale narušují spolehlivost procesu a přenášejí se i na obrobky. Způsobují rýhy na povrchu, které se musejí odstraňovat dalším dokončovacím obráběním. Pro zajištění spolehlivosti výroby a požadovaných výsledků obrábění je nutné vibrace co nejvíce omezit. Jedním z prostředků, jak toho dosáhnout, je snížit otáčky, posuv a řeznou hloubku. To sice vede ke klidnějšímu chodu, ale také ke snížení objemu výroby, tedy ke zhoršení produktivity. Druhou možností je použít vyvážené nástroje a držáky. Otáčky, posuv a řeznou hloubku pak není nutné snižovat. Při stejné kvalitě obrábění je navíc dosaženo zřetelně lepšího řezného výkonu a úspor díky prodloužení životnosti nástroje i vřetena.

Distanční podložky pro vyvažování sad brusných kotoučů

Vyvažování sad brusných kotoučů

Pozitivní účinky vyvažování oceňují také výrobci nástrojů. Brusné kotouče bez vibrací poskytují konkurenční výhodu v podobě vyšší kvality a přesnosti vyrobených nástrojů. Přitom například vyvážení sady brusných kotoučů trvá s vyvažovacím přístrojem Tool Dynamic od firmy Haimer jen několik minut.

Nevývahu u brusných kotoučů způsobuje hned několik faktorů:
• tolerance upínacího otvoru kotouče;
• nehomogenita materiálu;
• nedokonalá souběžnost a soustřednost tvaru brusného kotouče;
• míra opotřebení a kvalita orovnání brusného kotouče;
• samotná tolerance upínacího trnu.

Firma Haimer nabízí upínací trny vysoké kvality pro použití na většině běžných brousicích strojů Deckel, UWS (Reinecker), Rollomatic, Walter, Saacke, Schütte a Vollmer. Upínací trny Haimer se vyznačují především přesným obrobením všech funkčních ploch, které garantuje vysokou přesnost při upnutí do vřetena a přesnějšími tolerancemi, než vyžaduje norma DIN. Samotný trn je dodáván již vyvážený, základní tělo trnu je pak vybaveno otvory se závity pro vyvažování pomocí šroubků, což umožňuje vyvážení sady kotoučů i bez použití speciálních distančních podložek.

Vyvažovací adaptéry Haimer

Postup vyvažování

Obsluha upne držák s nástrojem nebo sadu brusných kotoučů do adaptéru vyvažovacího přístroje a z menu vybere potřebné údaje. Zvolí si požadovanou přesnost vyvážení G (výrobci strojů je doporučována třída G 2,5), požadované otáčky nástroje a definuje způsob odstranění nevývahy. Zde má na výběr ze čtyř možností: odebráním materiálu, frézováním, vrtáním (radiálně i axiálně) nebo přidáním materiálu pomocí vyvažovacích kroužků či šroubků. Pak již software provází uživatele krok za krokem celým postupem vyvažování, který je pro všechny typy přístrojů Haimer shodný. Nástroj upnutý v adaptéru se nejprve roztočí na otáčky 300 až 1 100 min-1 a přístroj změří odstředivou sílu, která vzniká při rotaci. Program pak spočítá místo a hmotnost materiálu nutného pro korekci. Vřeteno přístroje se automaticky natočí do této polohy a laserový ukazatel označí, kde je nutné provést korekci.

Způsoby vyvažování

Pro vyvažování upínačů s vnějším válcovým průměrem je možné použít vyvažovací kroužky. Vzájemným natočením dvou stejných vyvažovacích kroužků s přesně definovaným rozložením hmotnosti se pak eliminuje samotná nevývaha nástroje. Vyvažování pomocí šroubků je častým způsobem vyvažování tepelných upínačů, kde jsou závity pro tyto šroubky již předem připraveny. Způsob vyvažování odfrézováním nebo odvrtáním materiálu používají zejména výrobci nástrojových držáků.
Důležitou předností, která je společná všem vyvažovacím přístrojům Haimer, je patentovaný systém adaptérů. Haimer zde zúročil své know-how ve výrobě upínačů nástrojů a odstranil tak nedostatky konkurenčních vyvažovacích přístrojů. Pro přesné a opakovatelné výsledky je totiž nutné upínat nástrojové držáky stejně jako ve vřetenu stroje. Rozhodující je zde především opakovatelná přesnost upnutí, zejména tehdy, když jsou SK nebo HSK kužely opotřebované. Proto vyvinul Haimer systém adaptérů, které je možné jednoduše měnit přímo ve vřetenu vyvažovacího přístroje. V nabídce jsou všechny adaptéry se standardním systémem upínání. Na přání je pak možné nechat vyrobit i adaptér podle požadavku zákazníka.

Laserové označení polohy nevývahy

TD 1002

Výrobní řada vyvažovacích systémů Haimer začíná u stolní varianty přístroje TD 1002. Jedná se o ideální řešení určené zejména pro malé série a individuální použití například při vyvažování nástrojů pro výrobu forem nebo pro vyvažování brusných kotoučů. Maximální hmotnost vyvažovaného nástroje je 15 kg, přesnost měření pak <1 gmm.

Vyvažovací přístroj TD 1002

Economic

K častému použití slouží přístroje řady TD 2009 ve variantách Economic a Comfort. Varianta Economic nabízí standardně vyvažování v jedné rovině (staticky), vhodné zejména pro vyvažování krátkých nástrojů, u nichž je většinou momentová nevývaha malá. Přístroj se ovládá prostřednictvím integrovaného ovládacího panelu a displeje. Maximální hmotnost vyvažovaného nástroje je 30 kg, přesnost měření pak <0,5 gmm.

Comfort

Varianta Comfort je navíc vybavena počítačem, klávesnicí a obrazovkou. Velký přehledný displej umožňuje rychlé vkládání dat a komfortní optické zobrazování nevývahy. Standardem je vyvažování v jedné i ve dvou rovinách (dynamicky), vhodné zejména pro dlouhé nástroje a pro odstranění momentové nevývahy. Laserové značení, optické polohování a automatická indexace vřetena navíc snižují čas potřebný pro samotné vyvažování.

Vyvažovací přístroj TD 2009 Comfort Plus

Comfort Plus

Maximum pohodlí pro uživatele pak nabízí provedení Comfort Plus. Obsluha probíhá prostřednictvím řídicího panelu s dotykovou obrazovkou, klávesnicí, myší a počítačem integrovaným včetně dalšího příslušenství do samostatného terminálu.

SK Technik

Luděk Dvořák

dvorak@sktechnik.cz

www.sktechnik.cz

Reklama
Související články
Rozšířená nabídka frézovacích nástrojů

Firma Paul Horn doplnila nabídku fréz systému M310 pro dělení materiálu a výrobu drážek. Zároveň představila nové břitové destičky pro frézovací systém M101 a nové průměry základních těles systému M383. Další novinkou tohoto výrobce je nová generace nástrojů pro frézování s vysokým posuvem.

Vyvážené nástroje přinášejí vyšší produktivitu obrábění

Ve vysokorychlostním obrábění, jakož i u těžkých nástrojů nebo nástrojů s velkým vyložením, je negativní působení nevývahy na držáku a nástroji obzvláště viditelné. Vznikající vibrace jsou škodlivé nejen pro vřeteno a nástroj, ale narušují spolehlivost procesu a přenášejí se i na obrobky. Způsobují rýhy na povrchu, které se musí odstraňovat dalším dokončovacím obráběním.

Výroba nástrojů od průměru 0,02 mm

Švýcarská firma TTB Engineering je výrobcem vysoce přesných nástrojových brusek a dodavatelem technologie pro výrobu nástrojů již od průměru 0,02 mm až do 14 mm, a to jak z tvrdokovu nebo HSS, tak i z dalších speciálních materiálů.

Související články
Nová generace úhlových a zrychlovacích hlav

Sofistikované produktové portfolio firmy Benz GmbH Werkzeugsysteme zahrnuje statické a poháněné nástroje, výměnné agregáty, jako jsou úhlové hlavy, vícevřetenové vrtací hlavy a zrychlovací vřetena, modulární rychlovýměnný systém Benz Solidfix, Benz Capto a Benz Nanofix, obrážecí jednotky, velké vrtací hlavy a dvouosé NC hlavy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Flexibilní upínací systém

Za použití modulárních a flexibilních upínacích systémů od švýcarské společnosti Triag International vyrábí firma KL Megla vysoce kvalitní dveřní kování pro skleněné dveře v malých a středních sériích, a to s mimořádnou efektivitou. Vícenásobné upnutí umožňuje uživateli dosahovat bezobslužné výroby i na minimální upínací ploše. Firmu Triag International v ČR a na Slovensku zastupuje společnost SK Technik.

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.

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.

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.

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.

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.

Novinka z varnsdorfské líhně

Přední evropský výrobce obráběcích strojů, TOS Varnsdorf, letos představil nečekanou novinku, která významně rozšiřuje nabídku výkonných obráběcích strojů z varnsdorfské líhně.

Nová buňka

Schwäbische Werkzeugmaschinen, expert v podnětných, obrobkově zaměřených výrobních systémech, rozšiřuje své portfolio třetí výrobní buňkou systému „Instaluj a pracuj“.

Vítejte v továrně budoucnosti

Závod na výrobu nástrojů, který provozuje společnost Sandvik Coromant ve švédském městě Gimo, byl Světovým ekonomickým fórem zařazen mezi vyspělá zařízení Průmyslu 4.0.

Československá stopa u nového rekordu

Nový rekord počtu návštěvníků jsme zaznamenali na letošním technologickém setkání WFL Millturn Technologies.

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