A menetfúrásban rejlő kihívás leküzdésének egyik kulcsa a megfelelő befogó, azaz menetfúró befogó használata. Egy moduláris gyorscserélős rendszer radikálisan csökkenti a mellékidőket, biztonságossá teszi a megmunkálást és jelentősen növeli a szerszám élettartamát. Az olasz SCM szerszámbefogók a létező összes menetfúrási kérdésre megadják a választ, még arra is, amire Ön eddig nem is gondolt!
A menetfúrás egy érzékeny művelet abban az esetben, ha új menetfajtát, ismeretlen anyagba kell elkészíteni. Ez különösen jellemző feladat az egyedi gyártásban dolgozóknak, de ismerős érzés lehet bárkinek, aki valamilyen formában műhelyben dolgozott. Nem csak, és nem kizárólag CNC gépekre kell gondolni, mert a menetfúró karok, célgépek és robotok is érintettek a témában.
A menetfúrás során érintett veszélyfaktorok a következők:
Szinkron
A szinkron alatt az orsó fordulatát és az előtolást értjük. Hagyományos gépeken a szinkron nem tökéletes, gyakorlatilag nincs, ezért a merev száras befogás nem elképzelhető. De ugyanez a helyzet korosodó CNC szerszámgépek esetén is, vagy robotoknál.
A szinkron egy érzékeny pillanata a menet alján lévő visszafordulás, ahol is az előtolás hirtelen megáll, az orsó visszafordul és a szerszámot ki kell húzni a menetből. A legkisebb hiba is a menet károsodását idézi elő, nem beszélve a szerszám töréséről.
A legsúlyosabb ami történhet, hogy a szerszám, legyen az HSS vagy keményfém, beletörik a menetbe. Az alkatrészből való eltávolítás szerencsés esetben a menet minimális károsodásával lehetséges, de az is előfordul, hogy csak a tömbszikra bevonása jelent megoldást. Ez nagyon jelentős, idő, pénz és energia ráfordítás.
A menet elkezdése is egy lényeges feladat, hisz amikor a szerszám fogást vesz, az orsó terhelése megnő, ezzel egyidőben természetesen a szerszámé is, és a forgás / tolás összhangja elcsúszhat.
Nyomaték
A forgácsolás során ébredő nyomaték hatására a szerszám eltörhet, ami a fent leírtak szerint nem csak a szerszám költséget, hanem a munkadarabét is növeli. Éppen ezért az ébredő erőket és nyomatékokat megfelelően kell kezelni.
Magfurat
A magfurat mérete is lényeges, igaz, ezt a menetfúró befogó megfelelő választásával sem lehet javítani. A magfurat mérete tól-ig érték, és nem szentírás. És bár igaz, hogy meghatározza a készült menet minőségét, de nem olyan mértékben, mintsem azt gondolnánk. Természetesen több tized milliméteres hiba nem elfogadható.
Furat letörés
Ahhoz, hogy a menetfúróm megfelelően bele találjon a furatba, a forgácsleválasztás az elvárások szerint alakuljon érdemes megfelelő letörést készíteni.
Kenés
A hűtés, illetve sokkal inkább a kens megléte nagyon lényeges. Azokon a szerszámgépeken, ahol meghatározó mennyiségű a menetfúrás típusú művelet, érdemes koncentráltabb emulziót keverni, vagy speciális menetpasztát használni.
A menetfúró befogó helyes kiválasztása
A fent sorolt problémák többségére megoldást jelenthet a megfelelő befogó kiválasztása, sőt, további előnyökkel szolgálhat.
A szinkron problémaköre a különböző szerszámgépeken vagy berendezéseken másképp jelenhet meg.
Hagyományos szerszámgépeken, kézi menetfúró karokon csakorlatilag nincs szinkron, így megfelelő hosszkiegyenlítős befogókat kell használni, de az is elképzelhető, hogy kézzel kell végezni a menetfúrást.
Régi, szinkron, vagy ún. merevszáras menetfúrás lehetőségével nem rendelkező CNC gépeken is igaz, hogy a hosszkiegyenlítős megoldás alkalmazása hozza a megfelelő eredményt.
De itt sem mindegy, hogy egy, vagy kétirányú kiegyenlítésre képes.
Vannak befogók, illetve befogó betétek, melyek mindkét irányba elvégzik a kiegyenlítést. Ennek akkor van szerepe, mikor a szerszám beleér az anyagba, illetve mikor visszafordul. Ezek a befogók szinte garantálják, hogy a szerszám nem törik el, de a menet pontos hosszát nem, hisz akár +-10mm-es játék is lehet a rendszerben, ami a menet hosszát is milliméterekben befolyásolja.
Azok a kiegyenlítős befogók, melyek csak húzásra dolgoznak, csak a menet talppontján történő irányváltáskor oltják ki a fellépő szinkron hibát.
Ebben az esetben a menet hossza pontosan a programozottal lesz egyenlő.
Célgépeken, robotokon, menetfúró karokon, oszlopos fúrókon remekül használható az axiális kiegyenlítős befogó.
Léteznek úgynevezett mikro kiegyenlítős megoldások, melyeket már a modern CNC-khez terveztek. Ezek a gépek ígérik ugyan a tökéletes szinkron lehetőségét, de különösen nagy sebességnél, vagy sérült orsó esetén ez nem mindig valósul meg. A matematikai nulla hiba nem elérhető, így a legújabb gépeken is érdemes minimális kiegyenlítésre alkalmas befogót használni, mert a menet minősége és a szerszám élettartama is jelentősen javul.
A kompenzálás nem csak hossz, hanem radiális irányban is megvalósítható. Ennek horizont gépeken, nagy kinyúlású szerszámoknál van valódi jelentősége. Ilyenkor a szerszám forgás-középpontja ha nem egyezik tökéletesen a magfurat szimmetria tengelyével sem törik el a szerszám, mert a tartó kompenzálja a hibát.
A szerszámok és befogók piacán elérhető kínálatban szerepelnek a nyomatékhatárolós megoldások, szerencsés esetben beállítható nyomaték lépcsővel. Ez azt a cél szolgálja, hogy ha egy adott ellenállás értéket elér “leracsnizik” a befogó betét, és sem a szerszám sem a munkadarab nem sérül meg. A helyes nyomatékérték beállítása nagyon fontos, és ez természetesen anyagonként eltérő.
A hűtés, illetve kenés lehetősége a legjobb minőségű befogóknál biztosított átmenő hűtéssel magas nyomáson. A magas nyomás lényege a kenésen felül, hogy a keletkező forgács eltávolítását és megtörését segíti. Így a szerszám forgács okozta megszorulását is segít elkerülni.
De a minimálkenés megvalósítására is nyílik lehetőség, ami nem csak gazdaságos, de hatékony és környezetkímélő is.
A gyorscsere és a modularitás lehetősége a mellékidők redukálásának potenciálját erősíti, és a nehezen hozzáférhető helyek elérésének esélyét növeli.
A gyorscsere lehetőségével elegendő néhány tartó megvásárlása a hozzá tartozó többféle betéttel. A betétekbe helyezett szerszámok könnyen és gyorsan cserélhetők. Bemérésük egyszer elégséges, innentől az offszet értékek helyes kezelésével a hosszkorrekció kezelhető.
A modularitás lévén a nagy kinyúlású szerszámok úgy létrehozhatók, hogy ehhez nem szükséges külön tartót megvásárolni. A megoldás a lego-hoz hasonlít.
Az SCM menetfúró befogók típusai
32000-es sorozat
A sorozat tagjai M3-tól M48-ig kínálnak lehetőséget a menetfúrásra, különböző orsóvégződésekkel.
Csökkentett befoglaló méret és súly jellemzi a gyorscserés rendszerű szerszámbefogót, mely extra hosszú kiegyenlítést tesz lehetővé.
A menet programozott hosszához képest +- 0.1mm-s pontosságot képes tartani, miközben kompenzálja a menetfúrás során fellépő szinkron hibát.
34000-es sorozat
Az előzőhöz hasonlóan programozott működésű NC gépekre fejlesztett változat Capto vagy HSK csatlakozással.
Hosszirányú kiegyenlítő képessége egy vagy két irányban is elérhető.
10940-es sorozat
Cserélhető betétes befogó nagyméretű furatok elkészítéséhez, ami ebben az esetben akár M300-as menetet is jelenthet.
36000-es sorozat
Az akár kétirányú hosszkiegyenlítésen túl még az 50 bar-os átmenő hűtést is lehetővé teszi, ezzel segítve a forgács eltávolítását a furatból. A tervezésének fő szempontja a hosszú szerszámélettartam és az egyszerű használat volt. Moduláris felépítésének köszönhetően a felhasznála az elvégzendő feladatnak való legjobb megfelelőség szerint variálhatja az összeállítást.
21800-as sorozat
Hosszkiegyenlítés nélküli gyorscserélős rendszer merevszárú menetfúrásra alkalmas CNC gépekre tervezve. SK, BT, HSK és morse kúpos csatlakozással elérhető. A rendszer lehetővé teszi a hűtővíz használatát.
Nyomatéhatárolós adapterek
A legbiztosabb módja a szerszám és a munkadarab megóvásának, ami ötvözi a modularitás és a gyorscsere minden előnyét.
24000-27000-es sorozat
Az oda-vissza pörgető menetfúró befogók rendeltetése kettős. Egyrészt azokon a gépeken, melyeken nem megvalósítható az orsófordulat forgásirányának változtatása művelet közben, legyen az célgép, robot vagy valamilyen oszlopos fúrós stb., ez az eszköz automatikusan elvégzi ezt.
De létjogosultsága ott is van, ahol a számítógépes vezérlés megoldja a forgásirány változtatást, mert ez a megoldás jóval gyorsabb. Mivel az orsó lassítás és gyorsítás nincs benne a gyártási folyamatban, a menetfúrás ciklus ideje le is felezhető vele.
Zöld technológiás menetfúró befogók -Greenchuck
A minimálkenés alkalmazásának előnye menetfúrás esetén nehezen vitatható, hisz ebben az esetben valójában nem hűtésre, csak kenésre van szükség. Az emulzió környezetszennyező és költséges, így a kevés olaj sok levegővel való eljuttatása a forgácsolási zónába hatékony megoldás a menet minőségének és a szerszám élettartamának növelésére.
Az SCM megoldása azért is különleges, mert azokon a gépeken is elérhetővé teszi a MQL használatát, ahol ez egyébként nincs kiépítve.
Az SCM menetfúró- és szerszámebfogók hazai forgalmazója a HÓD Industrial Solutions Kft.
Szerző: Sipos Ádám
