Oprawki - Nowe wymagania rynku - Nowe rozwiązania narzędziowe ISCAR

Zasadniczo systemy mocowania narzędzi w oprawkach nie uległy znaczącym zmianom na przestrzeni ostatnich lat. W przeszłości odnotowano pewne przełomowe rozwiązania, np. w latach 70. pojawiły się systemy szybkiej wymiany, a w latach 90. – systemy modułowe, wykorzystujące poligonalny kształt stożka.

Systemy oprawek odgrywają bardzo ważną rolę w układach OUPN (obrabiarka, uchwyt, przedmiot, narzędzie). Ich zadaniem jest zapewnienie odpowiedniego mocowania narzędzi skrawających z jednoczesnym dopasowaniem do wrzeciona oraz magazynu narzędzi w obrabiarce.

Jedną z głównych przyczyn prowadzenia prac nad unowocześnianiem konstrukcji oprawek jest rozwój obróbki szybkościowej (HSM – high speed machining). Wdrażanie nowych technologii w tym ważnym obszarze wymusiło poprawę wyważenia oprawek, aby zapewnić lepszą pracę i niezawodność w wyraźnie szerszym zakresie prędkości obrotowych, a jednocześnie podnieść wytrzymałość, sztywność, dokładność oraz inne parametry techniczne charakterystyczne dla tradycyjnych systemów oprawek. Wysoko wydajne frezowanie trudnoobrabialnych materiałów lotniczych, takich jak stopy tytanu, zwiększyło wymagania wobec trwałości oprawek przeznaczonych do pracy w ciężkich warunkach.

Efektem tego rozwoju było opracowanie przez firmę ISCAR szerokiej gamy rozwiązań dla oprawek mocujących. Obecnie ISCAR oferuje bogaty wybór oprawek, uchwytów, adapterów, bloków, oprawek termokurczliwych itd., które zapewniają efektywne mocowanie narzędzi skrawających. Zgodnie ze zmieniającymi się potrzebami przemysłu zaostrzono parametry eksploatacyjne dla tego typu elementów.

Mocowanie i chłodzenie

Seria systemów oprawek, które zapewniają efektywne doprowadzenie cieczy chłodząco-smarującej bezpośrednio na krawędź skrawającą. W wielu przypadkach, takich jak obróbka tytanu czy stopów żaroodpornych, które są częste w branży lotniczej, odpowiednie chłodzenie jest krytycznym czynnikiem decydującym o wyniku operacji.

Oprawki X-STREAM należą do linii tradycyjnych oprawek termokurczliwych, w których kanały chłodzące poprowadzono wzdłuż wewnętrznej części otworu mocującego w oprawce. W tej linii wykorzystano opatentowaną konstrukcję oprawki do mocowania narzędzi z węglika spiekanego, ze stali albo stali szybkotnącej. Oprawki X-STREAM łączą dużą precyzję mocowania oprawek termokurczliwych z efektywnym przepływem chłodziwa skierowanym na krawędź skrawającą.

Oprawki X-STREAM wykazały swoją przewagę w operacjach frezowania części dla przemysłu lotniczego. Zwłaszcza w wysokoobrotowej obróbce (HSM) łopatek czy wirników wykonanych z tytanu.
Przy obróbce głębokich zagłębień czy kieszeni system efektywnego doprowadzenia cieczy chłodząco-smarującej, zapewniony przez tego typu oprawki, zasadniczo poprawia ewakuację wiórów oraz zmniejsza ewentualne ponowne skrawanie wcześniej odprowadzonych wiórów.

Toczenie

W zakresie operacji toczenia firma ISCAR stworzyła koncepcję pracy z bardzo wysokim ciśnieniem (HPC – high pressure coolant), która jest obecnie oferowana do szybko wymiennych systemów adaptacyjnych dla oprawek typu VDI DIN 69880, stosowanych w tokarkach. System JETCUT bazuje na poprowadzonych od spodu kanałach chłodzących, które dostarczają chłodziwo wewnętrznymi kanałami przez korpus oprawki, a zewnętrznie – przez kołnierz. Taki system chłodzenia znacząco poprawia wydajność w trakcie zabiegów toczenia, rowkowania i przecinania.

Ciecz chłodząco-smarująca może również odgrywać istotną rolę jako narzędzie w zupełnie innym obszarze zastosowań, wspomagając zwiększanie prędkości obrotowej. Seria oprawek SPINJET ma charakter kompaktowych wrzecion sterowanych przepływem chłodziwa w celu uzyskania wysokich prędkości obrotowych narzędzi o małych średnicach.
Wrzeciona SPINJET są rekomendowane do narzędzi o średnicy do ⌀7 mm, jednak optymalnym zakresem średnic jest ⌀0,5÷4 mm.

System SPINJET charakteryzuje się wysokim przełożeniem obrotów, zależnym od ciśnienia i natężenia przepływu. Wrzeciono utrzymuje prędkość obrotową na poziomie 55 000 obr/min. O uniwersalności tych oprawek świadczy ich zaadaptowanie do rozwiązań narzędziowych przeznaczonych do frezowania, frezowania gwintów, wiercenia, grawerowania, fazowania, gratowania, a nawet szlifowania wykończeniowego.

Rozwiercanie

W obszarze rozwiercania oprawki pływające są stosowane do obróbki otworów wymagających dużej precyzji wykonania, związanej z eliminacją nieprawidłowego położenia pomiędzy osią rozwiertaka a obrabianym otworem. Precyzyjne ustawienie i pozycjonowanie ma zasadnicze znaczenie dla optymalizacji pracy narzędzi i dokładności obróbki otworu. W tym celu w firmie ISCAR opracowano konstrukcję oprawki pływającej GFIS do wieloostrzowych rozwiertaków mocowanych w oprawkach typu ER.
System oprawek pływających wyróżnia się wśród rozwiązań dostępnych na rynku ze względu na zintegrowanie unikalnej technologii, która zapewnia sztywność całego systemu a to przeklada się na uzyskanie stabilnych warunków rozwiercania.

MATRIX

Koncepcja przemysłu 4.0, oparta na cyfryzacji procesów wytwarzania, bezpośrednio wpływa na cały łańcuch produkcji, którego elementem jest na pozór konserwatywny obszar narzędziowy, jakim są systemy oprawek. W inteligentnych fabrykach systemy produkcyjne bazują na wzajemnej wymianie informacji w czasie rzeczywistym.
Systemy oprawek firmy ISCAR idealnie uzupełniają lukę dla systemów wyposażonych w nadajniki RFID (radio-frequency identification), które mogą być montowane na życzenie klienta. Inteligentna jednostka do zarządzania gospodarką narzędziową – jaką jest system MATRIX firmy ISCAR – umożliwia odczyt z systemu RFID, zapewniając dostęp do wszystkich ważnych danych bezpośrednio z korpusu oprawki.

Zaprezentowany tekst został nam udostępniony przez Iscar Poland Sp. z o.o.