Модульные системы нашли воплощение в повседневной жизни многих людей – это и конструкторы LEGO, и мебель IKEA, но мы хотим рассказать про модульные системы для металлообработки.
В металлообработке типичными примерами таких систем являются агрегатные станки и универсально-сборные приспособления. Модульные системы также доказали свою эффективность для применения в отношении металлорежущего инструмента. Различные производители инструмента разработали собственные модульные продукты, которые востребованы у многих заказчиков.
Основные преимущества модульной конструкции — это универсальность и экономия времени. Такая концепция позволяет быстро и легко составить оптимальное решение, соответствующее индивидуальным требованиям заказчика, из стандартных элементов. Подходящее решение для любой операции всегда под рукой. Кроме того, применение модульных систем уменьшает инструментальный склад, что снижает производственные издержки.
Однако, концепция модульного инструмента имеет и недостатки. Основным минусом является снижение жесткости, узел из нескольких элементов не может быть таким же жестким, как цельный инструмент, и сборный инструмент ведет к потере точности.
Если вы решаете, какой инструмент применить, взвесьте все за и против, чтобы выбрать для своих нужд оптимальный инструмент в соответствии со стратегией производства, текущих производственных потребностей или срочной необходимостью. Производитель режущего инструмента должен предоставить заказчику возможность правильного выбора, продолжая при этом разработку модульного инструмента, который позволил бы получить еще большую адаптивность, жесткость и точность.
Мы представим здесь некоторые линейки модульного инструмента, которые демонстрируют основные характеристики таких продуктов.
Рис.2 Элементы модульной токарной инструментальной системы с антивибрационными оправками
Рис. 1 Линейка модульного инструмента FLEXFIT для различных сборных фрез
FLEXFIT (рис.1) — это самая первая линейка модульного инструмента компании ISCAR. Используемый в этом инструменте принцип адаптивности (гибкости) основан на цилиндрическом соединении для стандартной метрической резьбы (М8…М16), обеспечивающей надежность. Простота и удобство эксплуатации сделали этот вращающийся инструмент очень популярным на рынке. Сегодня линейка FLEXFIT включает большое разнообразие хвостовиков, адаптеров и головок со сменными пластинами, которые используются главным образом на фрезерных операциях, таких как обработки сложных 3D поверхностей, пазов и канавок. Хвостовики выполнены из стали и твердого сплава. Твердосплавные хвостовики увеличивают жесткость, что значительно снижает вибрацию, особенно на операциях с большим вылетом.
На рис. 2 показаны некоторые элементы модульной токарной инструментальной системы, состоящей из сменных головок с индексируемыми пластинами, адаптеров и круглой оправки. Изначально система предназначалась для расточки, хотя при выборе расточной оправки соотношение необходимого вылета оправки и ее диаметра сильно влияет на выбор правильного инструмента.
Существует три типа оправок, закрывающих весь диапазон расточных операций для коэффициента вылета к диаметру до 10. Стальные оправки позволяют производить обработку с коэффициентом до 4, твердосплавные – до 7. Однако, при необходимости большего вылета, это ограничивает применение жестких твердосплавных хвостовиков.
Для коэффициента от 7 до 10 система предоставляет антивибрационную оправку, которая значительно уменьшает, вплоть до устранения, вибрацию при резании. Основным компонентом такой оправки является демпфирующий механизм, чей вес поддерживается пружинными элементами. Успех применения таких оправок со сменными головками для расточки привел к тому, что эта концепция стала применяться на различных операциях, таких как точение, канавка и резьбонарезание. Адаптеры позволяют устанавливать стандартные призматические токарные державки для обработки относительно больших диаметров. Кроме того, в линейке есть полигональные конусообразные хвостовики для увеличения сферы применения системы.
MULTI-MASTER – линейка вращающегося инструмента со сменными головками, которая включает большое разнообразие хвостовиков, удлинителей, адаптеров и редукторных переходников и может рассматриваться как модульная инструментальная система (см. рис. внизу).
Оригинальная конструкция MULTI-MASTER была предназначена исключительно для твердосплавных головок. За короткое время эта линейка была дополнена различными головками со сменными пластинами. Специально разработанные адаптеры MULTI-MASTER и соединения FLEXFIT значительно расширили диапазон применения обеих линеек.
Модульный инструмент обычно применяется для металлообработки и характеризуется большой номенклатурой продуктов для мало- и среднесерийного производства штампов и прессформ.
Гибкость модульной конструкции обеспечивает быстрое нахождение эффективного решения, когда программа выпуска продукции постоянно меняется. Также производителей привлекает уменьшение запасов инструмента. Поэтому новые разработки надежного и точного модульного инструмента остаются актуальными для удовлетворения запросов отрасли.
Модульная инструментальная система MULTI-MASTER
***Автор статьи на английском языке — Андрей Петрилин
Метки: модульный инструмент