Yves Heitz: Kvalitní upínač je klíčem k produktivitě (2. strana)

63 obrábìní a strojírenství I svaøování I nástroje I náøadí Hydraulická sklíčidla se vyznačují nízkým házením yd au c á s č d a y ačuj ý áe provedení, musí upínač nástrojů vždy vyhovovat konkrétním provozním požadavkům. Jednoduché upínače fréz se stopkou Weldon jsou tuhé, snadno použitelné, dokáží přenášet vysoký krouticí moment a zajišťují bezpečné a pevné upnutí se silnou ochranou proti vytažení. Jsou vhodné pro náročné hrubování, postrádají však přesnou soustřednost. Obecně jsou z podstaty nevyvážené a nelze je produktivně využívat při aplikacích s vysokými otáčkami. Kleštinová sklíčidla s výměnnými kleštinami představují nejběžnější formu technologie upínání rotačních nástrojů. Nákladově efektivní provedení ER je k dispozici v široké škále rozměrů, přičemž nabízí dostatečné sevření pro spolehlivé operace lehčího frézování a vrtání. Vysoce přesné kleštinové upínače ER-HP mají nízké házení (<5 µm na hrotu nástroje) a symetrickou konstrukci, kterou lze vyvážit pro vysokorychlostní operace. K dispozici jsou i zesílené verze pro těžké obrábění. Systém ER umožňuje rychlou výměnu a lze jej vyžívat pro velký rozsah průměrů stopek. Držáky pro tepelné upínání Shrinkfit nabízí velkou upínací sílu, soustřednost 3 µm (na 3×D) a vynikající vyvážení. Jejich útlá a jednoduchá konstrukce umožňuje dobrý přístup i k těsným detailům součástí. Zesílená verze umožňuje provádět střední až těžké frézování. Síla upnutí závisí na tolerancích vnitřního průměru dutiny a stopky nástroje. Tepelné upínání Shrinkfit vyžaduje pořízení ohřevné jednotky a proces ohřevu a zchlazení představuje oproti jednoduché výměně kleštin delší dobu přípravy. Mechanická sklíčidla pro frézování poskytují vysokou upínací sí lu a radiální tuhost konstrukcí s více řadami jehlových ložisek. Umožňují i těžké frézování a rychlou výměnu nástrojů, avšak házení může být větší než u systému s kleštinami. Mechanická sklíčidla mají obecně Tradiční upnutí kuželem přináší vysokou tuhost ad č up ut u e e p áš yso ou tu ost větší rozměry než ostatní typy upínačů, což může omezovat dosah nástrojů k některým detailům dílu. též oblíbenost upínačů, které umožňují operace soustružení, frézování nebo vrtání na jedno upnutí. Hydraulická sklíčidla, která využívají k vytvoření upínací síly tlaku oleje, mají méně vnitřních prvků než mechanická sklíčidla a ve výsledku potom poměrně štíhlejší profil. Hydraulická sklíčidla se vyznačují nízkým házením a jsou efektivní při vystružování, vrtání a lehkém frézování při vysokých otáčkách vřetena, současně jsou ale citlivá na vyšší radiální zatížení. I když existují patentované upínací systémy, které využívají inovativním způsobem unikátní držáky a kleštiny a umožňují dosahovat velmi působivých výsledků, musí provoz uvážit a propočítat jejich výhodnost. Takové systémy totiž obvykle znamenají vyšší náklady a omezený výběr nástrojů od jediného dodavatele. Náklady a další faktory y y Spojení upínače s vřetenem obráběcího stroje je stejně důležité jako způsob, jakým je upevněn řezný nástroj. Rozhraní vřetena a upínače nástroje určují schopnost přenosu krouticího momentu a zajišťují i přesnost vystředění. Tradiční nástrojové kužely BT, DIN a CAT jsou efektivní u menších strojů, současně však limitují vysokorychlostní obrábění. Verze s kuželočelním kontaktem poskytují zvýšenou tuhost a přesnost, zejména v aplikacích s dlouhým vyložením. K přenesení vyššího krouticího momentu je také potřebný větší kužel. Provedení HSK-E32 například nemůže nahradit velikost HSK-A125A při operacích těžkého obrábění. Výběr provedení kužele bývá často dán regionální preferencí. Rozhraní HSK se objevilo v Německu v polovině devadesátých let, kdy se staly populárními 5osé stroje. Kužely CAT se používají převážně ve Spojených státech, zatímco v Asii jsou nejvíce rozšířené varianty BT, často ve verzi s kontaktem kužel/čelo. Systém HSK se často využívá pro 5osé obrábění. Systémy PSC (polygonální upínací systém: Capto) a KM se používají hlavně u multifunkčních strojů a jsou nyní ISO standardem. KM a Capto jsou rovněž systémy modulární, které umožňují sestavení specifických nástrojů v různých délkách prostřednictvím přidávání nástavců nebo redukcí. S tím, jak se zvyšuje nasazení víceúčelových strojů, roste d Ač jsou vstupní náklady na hydraulický nebo mechanický typ upínače v porovnání se sklíčidlem nebo tepelným upínačem Shrinkfit vyšší, je třeba zohlednit ještě další faktory, jako jsou náklady na ohřívací jednotku Shrinkfit či dobu potřebnou na výměnu nástrojů. Je také nezbytné mít individuální upínač Shrinkfit pro každý průměr stopky nástroje, zatímco u kleštinového systému jednoduše stačí vyměnit kleštinu. Výrobní provozy si musejí uvědomovat důležitost upínačů v obráběcím systému a pochopit, že upínače, správně zvolené pro konkrétní obráběcí stroj, strategii a obrobek, jim pomohou zvýšit produktivitu a snížit náklady. Výrobci nástrojů proto nabízejí komplexní sortiment upínačů navržených s cílem uspokojit individuální provozní potřeby. Budoucí vývoj základní funkce upínačů významně přesáhne. Softwarová správa nástrojů a RFID čipy se stávají integrální součástí datově ovládané výroby. Pokroky v technologii přinášejí upínače vybavené snímači, které umožňují sledovat zatížení v reálném čase. Na základě shromážděných údajů lze provádět úpravy parametrů obrábění v průběhu procesu – buď obsluhou nebo dokonce automaticky prostřednictvím umělé inteligence (AI) propojené s řídicí jednotkou stroje. Tyto a další nové technologie ještě posílí produktivní přínos nástrojových upínačů v rámci obráběcích operací. www.secotools.com w w w. t e c h n i k a a t r h . c z