Nástroje | 7. 9. 2016

Precizní nástroje vyžadují precizní upínače

Firma Gühring je v povědomí technické veřejnosti vnímána hlavně jako jedna z vedoucích v oboru precizních rotačních nástrojů. Tato firma má však již přes 30 let program s upínací technikou pod názvem GM300, který také zahrnuje i měřicí prostředky a služby. Tento systém je modulární upínací program od vřetena až po řeznou hranu.

Z hrubého pohledu by se mohlo zdát, že tato upínací technika je jen jakýmsi doplňkem hlavního oboru řezných nástrojů. Avšak kvalitní upínací technika je plnohodnotným členem celého obráběcího procesu stroj – nástroj – obrobek a mnohdy právě upínací pouzdra rozhodují o kvalitě řezného procesu i trvanlivosti nástroje, jeho maximálně možném využití při nejvyšších parametrech a hospodárnosti procesu. Upínací program GM300 zahrnuje veškerou moderní upínací techniku pro precizní nástroje včetně potřebných měřicích prostředků a služeb

Upínací program GM300 zahrnuje veškerou moderní upínací techniku pro precizní nástroje včetně potřebných měřicích prostředků a služeb

Upínací pouzdra pro dokončovací obrábění

Při obrábění jednotlivých dílů dělíme většinou operace na hrubovací a dokončovací. Vystružování je většinou poslední operací při obrábění díry. Zde je pak vyžadována vysoká kvalita vystružovaných otvorů – kruhovitost, válcovitost i drsnost povrchu. Vyhodnocuje se také rozměrová stabilita vystružených otvorů v závislosti na opotřebení nástroje. Jedním z hlavních kritérií je přitom celková trvanlivost výstružníku. U těchto nástrojů je zákazníky vyžadována vysoká procesní spolehlivost, neboť obráběné díly jsou většinou v závěrečné fázi a bylo do nich vloženo již mnoho práce a energie.

Program upínačů pro dokončovací operace s označením 4×4 a 6×6

Tento upínací program je postaven na modulární bázi držáků pro dokončovací obrábění s nejpřesnějším provedením například pro PKD/CBN nástroje pro jemné obrábění či vysoce výkonné výstružníky HR500.

Moduly díky čtyřem nebo šesti blíže k sobě uspořádaným seřizovacím šroubům pro radiální a axiální nastavení umožňují provádět velmi snadno úpravy a korekce polohy řezné hrany vůči symetrii rotace. Nástroje jsou pak nastaveny pro obrábění bez kymácivého efektu v mikrometrické přesnosti. Díky možnostem výběru upínačů (hydraulických, tepelných či HPC) a rozhraní jako HSK či SK je velmi snadné sestavit si optimální modul. Tento systém lze dodat v kombinaci s monolitickými speciálními nástroji. Přívod chladicí kapaliny je beze ztrát díky použití mezipouzdra. Systém je také v provedení pro aplikace technologií s minimálním množstvím mazání (MMS). Princip modulárního systému 6×6 pro jemné a dokončovací obrábění

Upínací program 4×4 a 6×6 je postaven na modulární bázi držáků pro dokončovací a jemné obrábění

Zatím co moduly 4×4 představují obvyklé univerzální kompatibilní systémy se čtyřmi nastavovacími elementy, ve firmě Gühring byl dále zkonstruován a vyvinut i modul 6×6 na základě nejvyšších současných požadavků. V tomto případě se pro ještě preciznější a rychlejší nastavení používá 6 radiálních i axiálních nastavovacích elementů, které jsou zvlášť výhodné pro justování šesti a více zubých nástrojů. Díky těmto 6 elementům jsou třeba i menší předepínací síly pro nastavování a rovněž výsledné vyvažování pomocí 6 míst je dokonalejší, celý systém upínač a nástroj pak vykazují vyšší stabilitu. Nástroj se šesti břity lze seřídit úplně přesně podle jednotlivých břitů.

Průtok chladicího média beze ztrát

Hlavními výhodami modulárních systémů není jen rychlé, jednoduché a vysoce přesné nastavení nástroje. Optimální průtok chladicího média bez nežádoucích průsaků a turbulencí je bezproblémově přiváděn až k řezné hraně. K tomuto účelu byl vyvinut speciální vnitřní přechodový systém, který se skládá z přemosťovacích a těsnicích komponentů. Vnitřní přechodový systém je v provedení jak pro konvenční chlazení, tak i pro chlazení s minimálním množstvím chladicí kapaliny (MMS). V současných podobných upínacích systémech bez těchto vnitřních zařízení dochází v příslušných dutinách ke ztrátám a vířivému proudění.

V dělící rovině a v oblasti upevňovacích šroubů uniká chladicí kapalina nekontrolovaně ven z upínacího pouzdra. Kromě toho tlaková kapalina působí na čelní stykovou plochu jako na píst. Vzniklá hydrostatická síla s sebou přináší v konečném důsledku hydraulické předpětí upínacích šroubů a vnáší také nebezpečí nestability přesnosti v radiálním i axiálním směru.

PKD výstružník s upínačem 6×6

Pro ilustraci byl vybrán z celé široké škály aplikací PKD výstružník pro obrábění řady ložisek vačkového hřídele v hlavě motoru z hliníkové slitiny. Tento nástroj je poměrně velmi dlouhý a ve své podstatě představuje komplexní systém výstružník – upínač, který je schopen tuto poměrně komplikovanou operaci provádět v požadované přesnosti při vysoké procesní stabilitě. PKD výstružník má stopku ze slinutého karbidu, nástrojová hlava osazená PKD břity a vodicími lištami má speciální úpravu pro maximální zvýšení otěruvzdornosti. Konstrukce PKD břitů umožňují poměrně jednoduché a rychlé axiální i radiální nastavení rozměrů pro daný způsob obrábění. Modulární upínač 6×6 zajišťuje správnou polohu řezných břitů vůči ose rotace bez kymácivého efektu, přívod procesního chladicího média k těmto řezným břitům je beze ztrát a nevývažek celého kompletu může být zcela minimalizován.

Závěrem

Kompletní program GM300 pro upínací techniku a příslušenství je vyráběn v českém výrobním závodě v Sulkově u Plzně.

Důležitou součástí tohoto uceleného upínacího programu je také modulární systém zaměřený pro nejpřesnější dokončovací operace označený 4×4 a 6×6. Mezi hlavní výhody patří:

  • časová úspora při nastavování nástrojů činí až 70 %,
  • čelková redukce nákladů,
  • precizní nastavení i dlouhých nástrojů bez kymácivého efektu,
  • tuhé a pevné upnutí při jednoduché nastavitelnosti,
  • průchod chladicího média beze ztrát, průsaků a nežádoucích turbulencí,
  • díky možnostem výběru upínačů (hydraulických, tepelných či HPC) a rozhraní jako HSK či SK je velmi snadné sestavit optimální modul pro požadované obráběcí operace.

Dr.- Ing. František Plánička, GÜHRING

www.guehring.cz