Poligonalne uchwyty zaciskowe zwiększają precyzję mikroskrawania

fot. Schrunk © Schrunk

Udostępnij:

Niewielkie narzędzia, wysoka prędkość obrotowa wrzeciona i szczególne wymogi dotyczące dokładności - mocowadła muszą gwarantować przy mikroskrawaniu perfekcyjny ruch obrotowy. Tylko przy zachowaniu dokładności ciągłego ruchu obrotowego na poziomie 0,003 mm możliwe jest osiągniecie precyzyjnych wyników obróbki.

Dla mocowadeł obowiązują w mikroskrawaniu odrębne zasady. Niebywale precyzyjne narzędzia, wysokie wartości prędkości obrotowej wrzeciona i wysokie wymogi w odniesieniu do dokładności w połączeniu stanowią prawdziwe wyzwanie, tak dla producentów mocowadeł, jak i dla ich użytkowników. Jeśli ktoś chce długotrwale osiągać dobre wyniki obróbki, potrzebuje mocowań o dużej dokładności ruchu obrotowego i dobrych parametrach wyważenia. Muszą one być równocześnie kompaktowe, a przy tym odporne na zabrudzenia. Oprócz tego powinny dawać pewność, że także najmniejsze narzędzia będzie można dokładnie regulować i wymieniać.



Mikroskrawanie wywodzi się z produkcji zegarów
Precyzyjne mikroskrawanie ma swoje początki w branży produkcji zegarów. Występujące tam wymogi są od zawsze bardzo duże. Przy obróbce płyt roboczych muszą zostać zachowane bardzo małe tolerancje średnicy i położenia: 0,004 mm wcale nie jest tutaj rzadkością. Z biegiem lat także inne branże doceniły możliwości, jakie daje mikroskrawanie. Spektrum użytkowników tej technologii jest dziś bardzo szerokie: od techniki dentystycznej i medycznej, przez przemysł optyczny po produkcję form. Tolerancje mikroform wynoszą dzisiaj niekiedy ± 0,003 mm, a w odniesieniu do grubości krawędzi 0,01 mm.
Takie wartości można osiągać tylko z uchwytami narzędziowymi, które w sposób długotrwały zapewniają perfekcyjny ruch obrotowy. Zwykłe uchwyty zaciskowe nie są do tego celu odpowiednie. Ich ruch obrotowy zmienia się przy poszczególnych mocowaniach tak bardzo, że nie jest możliwy do zaakceptowania dla bezpiecznego procesowo mikroskrawania. Na dodatek uchwyty zaciskowe muszą być regularnie czyszczone i wymagają zaawansowanej obsługi.

Zwłaszcza w odniesieniu do uchwytów na narzędzia precyzyjne konieczna jest szczególna dokładność. Dla uzyskania perfekcyjnych wyników dokładność ruchu obrotowego i powtarzalność powinna być wyższa od 0,003 mm. Dodajmy, że pomiaru dokonuje się przy długości zacisku równej 2,5-krotności średnicy chwytu. Ze względu na wysoką prędkość obrotową istotna jest też jakość wyważenia G 2,5 przy 25 000 min-1. Przy wyborze systemu mocowania warto sprawdzić, czy te wartości są gwarantowane w sposób długotrwały. W niektórych systemach zmęczenie materiału, wynikające z tarcia lub ciepła przy mocowaniu, powoduje, że uchwyty powoli tracą swoją wysoką dokładność, a tolerancje przestają być zachowywane. Równie problematyczne mogą być zabrudzenia. Jeśli choćby najmniejsze wióry dostaną się do uchwytu i się w nim osadzą, może to negatywnie oddziaływać na jakość wyważenia. Z każdą czynnością mocowania uchwyt cechuje się wówczas coraz mniejszą dokładnością, ponieważ wióry w jego wnętrzu przyspieszają jego zużywanie się. W przypadku wieloczęściowych uchwytów mocujących, na przykład uchwytów precyzyjnych, taki efekt występuje jeszcze szybciej. Można się przed nim ochronić tylko poprzez zachowanie najwyższej dokładności przy zmianie narzędzi i poprzez ich regularne, dokładne czyszczenie.



Wysoka dokładność ruchu obrotowego zostaje zachowana przez tysiące mocowań
Jeśli porówna się ze sobą istotne systemy uchwytów, korzystnie wypada w tym porównaniu technika poligonalna Tribos oferowana przez firmę Schunk. Przy mocowaniu termokurczliwym ciecze chłodzące wyparowują, ale ich resztki gromadzą się na średnicy uchwytu. Poza tym oprócz drogiego, zużywającego dużo energii urządzenia do mocowania termokurczliwego trzeba montować jeszcze instalację wentylacyjną. W przypadku poligonalnej techniki mocowania ani budżet, ani środowisko, ani zdrowie operatora nie są obciążone. Do zacisku nawet nie jest potrzebny prąd elektryczny. Na dodatek uchwyty termokurczliwe zostają bardzoszybko nadmiernie przeciążone przy małych średnicach chwytu. Ze względu na wpływy termiczne i różne współczynniki rozszerzania się ciepła drogie mikronarzędzia częściowo blokują się, przez co niemożliwe staje się ich wyjęcie z uchwytu.

Poza tym uchwyty termokurczliwe często tracą swoją dokładność ruchu obrotowego, ponieważ z biegiem czasu są wielokrotnie podgrzewane i schładzane. W przeciwieństwie do tego w poligonalnej technice mocowania wysoka dokładność ruchu obrotowego jest zachowana przez kilka tysięcy mocowań. Podczas mocowania poligonalne uchwyty zaciskowe są odkształcane wyłącznie promieniowo. Nie następuje tutaj zatem rozszerzenie na długość. W ten sposób zapewniona jest możliwość regulowania pod względem długości z minimalną tolerancją ± 0,01 mm. Jest to także znaczną zaletą w porównaniu z uchwytami termokurczliwymi, w których podczas schładzania wstępnie zdefiniowane wymiary długości są redukowane. Taki efekt pozwala zmniejszyć ustalone parametry.
Poligonalna technika mocowania ma liczne zalety także w porównaniu z konwencjonalnymi uchwytami zaciskowymi. Ze względu na rządzącą nim zasadę działania system ten nie zawiera ruchomych części. Dzięki temu uchwyt na narzędzia precyzyjne ma większą odporność mechaniczną i gwarantuje długotrwale niewymagające konserwacji i wolno zużywające się mocowanie. W porównaniu z uchwytami wieloczęściowymi nakład czasu i pieniędzy na czyszczenie jest znacznie mniejszy. W celu wykluczenia dostawania się zabrudzeń od zewnątrz można, na życzenie, dodatkowo poddać wulkanizacji szczeliny na przedniej stronie uchwytów.

Udostępnij:

Drukuj



Dieter Gielen




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również