Gereedschapsklemming:veilig en efficiënt

Het HAIMER Safe-Lock™ uittrekbeveiligingssysteem zorgt voor een veilige klemming van het snijgereedschap. Speciale aandrijfsleutels in de gereedschapshouder passen perfect bij de spiraalvormige groeven op de snijgereedschapschacht en creëren zo wrijvingsklemkrachten en een vormsluitende vormsluiting. Dit voorkomt effectief dat het snijgereedschap uit de gereedschapshouder trekt. Bovendien verhoogt het de productiviteit door hogere toegestane snelheden en een langere standtijd.

Inmiddels is Safe-Lock™ een de-facto standaard geworden op het gebied van gereedschapsopname voor freesbewerkingen. In de afgelopen 10 jaar, sinds de introductie van het Safe-Lock™-systeem, is keer op keer bevestigd dat deze methode om het gereedschap vast te klemmen vaak duidelijk superieur is aan conventionele klauwplaten en Weldon-gereedschaphouders met schacht. Dit wordt bewezen door een groot aantal licentiepartners, waarvan sommige behoren tot 's werelds toonaangevende fabrikanten van snijgereedschappen en gereedschapshouders - bijvoorbeeld Walter, Widia, Sandvik Coromant, Seco Tools, Sumitomo, Kennametal, Helical, Emuge Franken, Data Flute, Niagara, OSG en Mapal. In 2017 besloten Iscar en Ingersoll ook gereedschappen aan te bieden met de Safe-Lock™ schacht. Bovendien is de portfolio van Safe-Lock™ gereedschapshouders met krimptang, spantang en hydraulische spantang de afgelopen jaren veel groter geworden. Naast de Safe-Lock™ hydraulische klauwplaten van Kennametal, is Mapal al bezig om zijn aanbod van hydraulische klauwplaten met Safe-Lock™ op de markt te brengen.

Andreas Haimer, Managing Director van HAIMER GmbH, legt uit:“We zijn er trots op dat ons Safe-Lock™ uittrekbeveiligingssysteem zich heeft bewezen als de nieuwe standaard in de zware en ruwe freesindustrie en ook steeds belangrijker wordt in andere gebieden zoals trochoïdaal frezen. We zijn ook erg blij met onze nieuwe licentiepartners, die helpen het Safe-Lock™-portfolio uit te breiden en het ook beschikbaar te maken voor meer eindgebruikers.”

Succesvol in de lucht- en ruimtevaartindustrie

Safe-Lock™ is voortgekomen uit de eisen van zware bewerkingen, wat een dagelijkse uitdaging is in de lucht- en ruimtevaart- en energieproducerende industrieën. Innovatieve materialen zoals verschillende titaniumlegeringen zijn niet alleen licht, maar ook zeer stijf, corrosiebestendig en moeilijk te bewerken. Dit heeft niet alleen invloed op de machineconcepten en -processen, maar ook op de snijgereedschappen en gereedschapshouders die worden gebruikt.

Veel werkstukken zijn gemaakt van een massief blok - tijdens dit freesproces wordt tot 90% van het materiaal verwijderd. Om het proces zowel economisch als kwalitatief te optimaliseren en om een ​​hoog verspaningsrendement te bereiken, wordt gekozen voor hoge koppels en voedingen met lage toerentallen. Maar tijdens deze High Performance Cutting-bewerking (HPC) treden hoge trekkrachten op. In combinatie met hoge snijkrachten en agressieve voedingen ontstaat er een buigende beweging van het gereedschap in de gereedschapshouder wat uiteindelijk het risico op uittrekken van het gereedschap vergroot. Dit heeft vooral invloed op alle ontwerpen van gereedschapshouders die nauwkeurige opspanning en een hoge rondloopnauwkeurigheid bieden, zoals bijvoorbeeld krimp-, hydraulische of freesklauwplaten.

Als gevolg hiervan is Safe-Lock™ nu wijdverbreid in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Alexander Steurer, Senior Manager NC - Programming Stator Components bij MTU Aero Engines in München, legt de beslissing om het HAIMER-systeem te gebruiken uit:"Door de introductie van Safe-Lock™ en de krimptechnologie van HAIMER kunnen we procesbetrouwbaarheid garanderen, zelfs bij het frezen uitdagende materialen voor hoge temperaturen. Dit is een voorwaarde om een ​​vlotte verwerking tijdens de fabricage van frames en gietstukken te garanderen, gezien onze hoge mate van automatisering. “De combinatie van uittrekbeveiliging en de hoogste concentriciteit van het Safe-Lock™-systeem leidt tot lage trillingen en als resultaat een zeer stabiel bewerkingsproces. Door de grotere snijdieptes en voedingen kan de verspaningscapaciteit aanzienlijk worden verhoogd. En dankzij de verbeterde rondloopnauwkeurigheid van HAIMER krimpkousen, wordt de standtijd met tot wel 50% verbeterd.

De voordelen van een slingering van minder dan 3 µm die het symmetrische Safe-Lock™-ontwerp biedt, in combinatie met een optimale balans en de mogelijkheid om de lengte gemakkelijk in te stellen, waren voor MTU belangrijke redenen om over te stappen op het HAIMER-systeem in plaats van Whistle Notch of Weldon-gereedschappen te blijven gebruiken. systemen. Hoewel deze andere systemen in feite het uittrekken van het gereedschap voorkomen, zijn ze allebei asymmetrisch van ontwerp, waardoor ze onvoldoende rondloop- en balansnauwkeurigheid bieden.

Hogere productiviteit met Safe-Lock™

Safe-Lock™ heeft echter niet alleen enthousiaste volgers in de lucht- en ruimtevaartindustrie. Daniel Rautenbach, die bij Glätzer werkt, weet hoe fel concurrerend en grondig de auto-industrie kan zijn. De algemeen directeur van de CNC-bewerkingsspecialisten in Solingen legt uit:“Perfecte kwaliteit en leverbetrouwbaarheid zijn de basisvereisten om in onze branche te kunnen citeren. De prijzen zijn zeer concurrerend.” Daarom komt het verschil tussen winst en verlies in zijn bedrijf neer op procesefficiëntie. Daarom is kwaliteit zonder compromissen een must.

Via een van de grootste projecten op dit gebied kwam Ingo Schulten, Operation Manager, in aanraking met het HAIMER Safe-Lock™ uittrekbeveiligingssysteem en begon het medio 2013 in gebruik te nemen. De specifieke toepassing was een onderdeel voor een pneumatisch bediende vrachtwagen schijfrem die bestond uit gietijzer met sferoïdaal grafiet, type EN-GJS-800-2. Om concave contouren te frezen, is het contact tussen het snijgereedschap en het werkstuk niet alleen punctueel, maar beslaat het zelfs tussen de 30 en 40 procent van het gereedschap. Ingo Schulten legt uit:"De extreem hoge aangrijp- en snijkrachten zorgen ervoor dat het gereedschap uit de houder wil trekken." De gebruikte Weldon Chucks zorgden ervoor dat het snijgereedschap in de houder bleef, maar de zijvergrendelingsschroef verhinderde dat het gereedschap een goede rondloopnauwkeurigheid bereikte. Volgens Schulten "was de standtijd erg onstabiel, wat zelfs leidde tot gereedschapsbreuk".

De freesproeven met Safe-Lock™ overtuigden hem en de andere medewerkers van Glätzer. “Voor mij leek de overstap naar Safe-Lock™ voor de hand liggend, zoals het gebruik van een elektrische starter in plaats van een slinger om een ​​auto te starten”, legt Schulten enthousiast uit. “De snijgegevens zijn aanzienlijk verbeterd. De standtijd nam consequent met 40% toe.”

Voordelen van snijden op hoge snelheid

Safe-Lock™ wordt ook steeds populairder in andere industrieën en tijdens HSC-bewerking met high-helix vingerfrezen en bij trochoïdaal frezen. Tijdens trochoïdale freesbewerkingen, waarbij de snijsnelheid en axiale snedediepte kunnen worden verhoogd door softwareondersteuning, wordt de productiviteit aanzienlijk verbeterd. Zo worden freesbewerkingen drie keer sneller uitgevoerd met diepere snedediepten, zelfs als het gaat om harde en moeilijk te bewerken materialen.

Dit vergroot echter ook het gevaar van uittrekken van het gereedschap. Hoewel meestal slechts een dunne chip wordt verwijderd tijdens trochoïdale freesbewerkingen, wordt tijdens het proces vaak de volledige lengte van de snijkant gebruikt. Dit resulteert in hogere axiale krachten die de bediener dwingen aandacht te besteden aan een veilige klemming van het snijgereedschap. Een krimphouder met Safe-Lock™ is de ideale oplossing aangezien deze meer veiligheid biedt dan het Weldon systeem, eenvoudiger te installeren is en zeer nauwkeurig kan worden vastgeklemd. De ideale balancerings- en rondloopeigenschappen van de krimptechnologie in combinatie met de klemveiligheid van het Safe-Lock™-systeem maken een hogere productiviteit mogelijk door hogere toegestane snelheden en een langere standtijd, allemaal met volledige zekerheid van het gereedschap.

Veilig en efficiënt opspannen van gereedschap

Het Safe-Lock™-principe kan als volgt worden uitgelegd:in de schacht van het snijgereedschap worden spiraalvormige groeven geslepen, die dezelfde hoek hebben als die in het gereedschap. In combinatie met speciale EDM-vorm gesloten aandrijfsleutels in de gereedschapshouder (krimptangen, spantangen of ook hydraulische spantangen) voorkomen de groeven dat het snijgereedschap verdraait of uit de spankop wordt getrokken tijdens extreme bewerkingen, wat zeer hoge kosten veroorzaakt wanneer het produceren van dure werkstukken. De combinatie van uittrekbeveiliging en hoge rondloopnauwkeurigheid leidt tot minder trillingen en zeer efficiënte verspaningssnelheden. Hiermee is het mogelijk om de verspaningssnelheid aanzienlijk te verhogen door de snijdiepte en de voedingen te vergroten. Bovendien wordt de gereedschapsslijtage verminderd.

Eerder vermeld op de website van Haimer.