Oprawki narzędziowe CNC do frezarek cz. II
Oprawki narzędziowe CNC do frezarek cz. II

Załóżmy, że już dobraliśmy oprawkę, która będzie idealnie się trzymała narzędzia we wrzecionie podczas obróbki jaką zaplanowaliśmy. Końcówka we wrzecionie pasuje do tej w oprawce - więc teoretycznie wszystko powinno działać. Na co jednak jeszcze warto zwrócić uwagę przy dobieraniu mocowania?

 

Oprawki narzędziowe - jak czytać ich oznaczenia?

Najczęściej rozmiar oprawki jest podawany w następujący sposób: DIN69871-SK40 lub samo SK40 czy SK50. Czasem można też spotkać w przypadku oprawek SK nazwę/oznaczenie DIN40 czy DIN50. Każde z nich jest poprawne. W każdym z tych typów mocowań można również zaakcentować, czy daną oprawkę da się stosować z narzędziami, które wymagają chłodzenia przez narzędzie - czyli CTS.

Takie oznaczenie najczęściej wygląda tak:

  • AD- w przypadku braku CTS,
  • AD/B gdy posiada CTS.

Poniżej przykładowe oznaczenia oprawek narzędziowych:

 

 

Wyważanie oprawek narzędziowych

Jeśli skupiamy się na parametrach mocowania - nie można zapomnieć o wyważeniu oprawki. W tym wypadku stosujemy najczęściej dwie klasy wyważania: wyższą – 2.5 (18-25 tys. obrotów) i niższą – 6.3 (12-15 tys. obrotów). Możliwe jest też specjalne wyważenie, które stosuje się głownie w wysokoobrotowych wrzecionach.

Trzeba mieć na uwadze, że w zależności od producenta te klasy mogą się nieco różnić, np. można spotkać oprawkę wyważoną w klasie G 6.3, ale do obrotów 12 000.

Czy odpowiednie wyważenie oprawki ma większe znaczenie? Oczywiście! To tak jak w przypadku kół w aucie czy wrzecion - siły powinny rozkładać się równo. W przypadku oprawki narzędziowej, odpowiednie wyważenie, wpływa zarówno na jej jakość, jak i na żywotność narzędzia. 

 

 

Śruba zaciągowa - po co nam to?

Śruba zaciągowa to nic innego jak popularnie zwany grzybek lub końcówka ściągająca. 

W zależności od tego, jaki kształt chwytu zamocujemy we wrzecionie - musimy zastosować odpowiedni rodzaj grzybka. Trzeba też pamiętać o tym, że grzybki występują w wersji AD lub AD/B. Wersja AD/B posiada oring uszczelniający oraz przelot, aby można było stosować CTS.

W jakich oprawkach możemy stosować grzybki zaciągowe? Biorąc pod uwagę konstrukcję chwytu we wrzecionie i budowę samej oprawki, używamy ich jedynie w oprawkach SK, BT, CBT. Nie stosujemy grzybków w oprawkach typu HSK, ponieważ tam występuje inny system zaciągowy.

 

 

Na co jeszcze zwrócić uwagę przy dobieraniu oprawki narzędziowej?

Złącze wrzeciona obrabiarki przede wszystkim musi zapewniać szybkie przezbrojenie podczas przerwy w obróbce. Z kolei w trakcie obróbki - najważniejsze jest, by połączenie między wrzecionem obrabiarki, a oprawką zachowywało stabilność - nawet gdy siły skrawania są bardzo duże. 

  • Wytrzymałość na zginanie

Aby to osiągnąć, oprawka powinna być odporna na zginanie i skręcanie. Wytrzymałość na zginanie jest niezbędna, aby zapewnić stabilne warunki obróbki na długich wysięgach lub przy dużych obciążeniach.

Wytrzymałość na zginanie można zwiększyć np. gdy mocowanie opiera się o czoło kołnierza. Wtedy zwiększa się pole podstawy i tym samym ogranicza ugięcie pod działaniem sił skrawających. Ważną rolę pełni tu także siła mocująca - im większa, tym większa może być wartość sił skrawania bez uszczerbku dla stabilności połączenia. Warto zwrócić uwagę także na to, jakie jest pole przekroju poprzecznego, ponieważ w tym przypadku mniejsza średnica narzędzia w stosunku do średnicy styku na powierzchni czołowej kołnierza ma wpływ na mniejszą sztywność narzędzia.

  • Przenoszenie momentu

Gdy pracujemy na dużych średnicach, musimy zachować szczególną ostrożność. Obciążenie znajdujące się w pewnej odległości od osi wrzeciona (moment = siła x promień) należy zrównoważyć większą powierzchnią styku napędu.

  • Dokładność położenia osi symetrii narzędzi

Oś symetrii narzędzi musi być ustawiona poprawnie - jest to konieczne dla zapewnienia powtarzalności i bezpieczeństwa produkcji.

Podział oprawek ze względu na przeznaczenie

Oprawki narzędziowe wykonane są najczęściej :

  • materiał: stal stopowa chromowo-manganowa,
  • nawęglanie na głębokość 0,7 mm,
  • hartowanie i precyzyjne szlifowanie,
  • twardość powierzchni 58 ±2 HRC,
  • tolerancja kątowa stożka AT3.

Oprawki narzędziowe podzieliliśmy już pod kątem typów mocowania do wrzeciona, ale można jeszcze wyszczególnić ich różne typy biorąc pod uwagę ich przeznaczenie.

Oprawki narzędziowe ER

Najbardziej popularnym systemem mocowania narzędzi w oprawce narzędziowej jest system tulejek ER. Tulejki ER występują w kilku rozmiarach oraz wersjach i najczęściej sprzedawane są w kompletach, dla różnych rodzajów średnic. Wśród standardowych rozmiarów możemy wymienić: ER-8, ER-11, ER-16, ER-20, ER-25, ER-32, ER-40 czy ER-50. Występują w klasie dokładności rzędu G6.3 dla 12 000 obrotów. Oprawki ER charakteryzują się przede wszystkim skutecznym mocowaniem i łatwą obsługą. Niestety, podczas szczególnych technik obróbki może się to okazać niewystarczające, ponieważ narzędzie lubi wyjechać z oprawki z uwagi na dość słabą siłę docisku tulejki ER w oprawce.

Tulejki ER występują w wersji:

  • standard,
  • uszczelnione do narzędzi z CTS,
  • do gwintowania,
  • do gwintowania z kompensacją osiową.

Oprawki narzędziowe typu WELDON

Oprawek narzędziowych typu WELDON warto użyć, gdy nie mamy zbyt wysokich oczekiwań odnośnie bicia narzędzia (zazwyczaj w przypadku maszyn konwencjonalnych lub obróbki zgrubnej). Docisk narzędzia odbywa się przy użyciu śruby wkręcanej prostopadle do osi narzędzia. Jest to ekonomiczna alternatywa frezowania. Oprawki tego typu posiadają jeszcze jedną duża wadę - po dokręceniu śruby dociskającej, narzędzie przesuwa się delikatnie od osi A. Co to oznacza? Jedna z krawędzi narzędzia zużyje się szybciej, czyli żywotność narzędzia będzie krótsza.

Oprawki narzędziowe hydrauliczne

Oprawki hydrauliczne najczęściej są wykorzystywane w przemyśle, ze względu na bardzo dobre wyważenie (klasa wyważenia G2.5 przy 25 000 obrotów wrzeciona) oraz sztywność. Oprawki hydrauliczne posiadają szereg zalet: gwarantują bardzo małe bicie (poniżej 0.003mm), a także są uniwersalne - można je stosować je zarówno przy frezowaniu, jak i przy wierceniu czy gwintowaniu. Mocną stroną tych oprawek jest też szybka wymiana narzędzia. Możemy zaciskać lub luzować narzędzia poprzez dokręcanie/odkręcanie śruby dociskowej przy użyciu klucza dostarczonego przez producenta.

Oprawki narzędziowe termokurczliwe

Oprawki termokurczliwe, to kolejny typ oprawki w klasie wyważenia G2.5. Cechuje je doskonała siła docisku narzędzia. Należy mieć na uwadze, że oprawka termokurczliwa jest dostosowana tylko do jednego wymiaru średnicy narzędzia (można stosować specjalne tulejki redukcyjne) i wymaga wąskiej tolerancji wykonania trzonka (mniejszej od h6). Podobnie jak oprawki hydrauliczne, są oprawkami uniwersalnymi i można je wykorzystywać w wielu rodzajach obróbki, ale prym wiedzie w przypadku obróbki z długimi wysięgami narzędzia (3 razy dokładniejsza obróbka w porównaniu do oprawek ER).

Czy w takim razie oprawki termokurczliwe posiadają jakieś wady? Niestety tak - największą niedogodnością w ich przypadku jest konieczność posiadania specjalnego urządzenia do wymiany narzędzi. Oprawka termokurczliwa działa tak, że zwiększa średnicę chwytu podczas podgrzania, co umożliwia wsunięcie narzędzia. Wystudzenie powoduje jej skurczenie i zacisk narzędzia. Oprawkę można chłodzić powietrzem lub wodą. Ze względu na konieczność posiadania dodatkowego urządzenia, oprawki te mają wysoką cenę.

Oprawki do gwintowania

Specjalną grupą oprawek frezarskich są oprawki do gwintowania, występują w dwóch wersjach:

  •  kompensacją osiową
  •  kompensacją osiową i dołączanymi zabierakami ze sprzęgłem Synchro ER do gwintowania z kompensacją maszynową.

 

 

Oprawki narzędziowe do narzędzi składanych

Przedstawione wcześniej rodzaje oprawek wykorzystujemy do pracy narzędziami monolitycznymi oraz do narzędzi składanych trzpieniowych.
Nie można nie wspomnieć jeszcze o jednej grupie oprawek - przeznaczonej do narzędzi składanych nasadzanych, inaczej nazywanych oprawkami zabierakowymi. Używamy ich głównie do montażu głowic frezarskich różnego typu oraz różnej średnicy. Ich trzpień wraz z kamieniami posiada odpowiednie średnice, które są dopasowane do średnic otworów montażowych w głowicach, 16 mm, 22, 27, 32.

Oprawki narzędziowe kątowe / nastawcze

Szczególnym rodzajem oprawek frezarskich są oprawki kątowe lub nastawcze. Najważniejsze, co musimy o nich wiedzieć, to że potrzebują montażu na czole wrzeciona (tak zwany STOP BLOCK). Zapobiega to obrotowi całej oprawki, a umożliwia przełożenie ruchu obrotowego na narzędzie. Tego typu oprawki pozwalają rozszerzyć możliwości frezarki, ale z drugiej strony ograniczają moc wrzeciona - więc nie pozwalają na obróbkę zgrubną lecz nadają się jedynie do obróbki wykańczającą.

 

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper Premium