Länge leve drivna verktyg

Drivna verktyg är verktyg som sätts i en svarv och har möjlighet att rotera. I en traditionell svarv roterar arbetsstycket, men inte själva verktyget.
Dagens CNC-maskiner klarar flera olika moment, alltså både svarvning, fräsning och borrning, vilket har förändrat principerna för processplaneringen totalt. Drömmen för alla tillverkare är att kunna bearbeta hela detaljen i en uppsättning så när flerfunktionsmaskinerna introducerades innebar det ett stort kliv framåt i utvecklingen.
Vanligtvis har automatsvarvar en subspindel. Det var därför ingen tillfällighet att drivna verktyg började användas i automatsvarvar, vilket utökade dessa maskiners funktionalitet avsevärt.
En sådan märkbar förändring i verktygsmaskinernas funktion ställde naturligtvis även nya krav på verktygen som skulle användas i maskinerna. Utveckling av drivna verktyg blev därmed en specialinriktning för verktygstillverkarna. När man talar om drivna verktyg är det vanligt att tro att fokus bör ligga på verktygshållaren som är den del i maskinen där runda standardverktyg med relativt små dimensioner spänns fast. Utbudet av revolvrar, subspindlar och frässpindlar i flerfunktionsmaskiner är mycket omfattande och svarvar med drivna verktyg har gett upphov till en uppsjö olika verktygshållare med diverse anpassningar. Dessa system är avsedda för att spänna fast olika standardverktyg.
I många fall krävs det dock skräddarsydda verktygslösningar då arbetsutrymmet ofta är begränsat och antalet olika konstruktioner av verktygshållare, revolvrar och subspindlar kan se ut på olika sätt. Skräddarsydda verktygslösningar behövs främst till mindre maskiner, ofta automatsvarvar och till små till medelstora flerfunktionsmaskiner. För kraftfulla tyngre flerfunktionsmaskiner avsedda för tillverkning av stora, komplexa komponenter används oftast stora standardverktyg.
I takt med att flerfunktionsmaskinerna och automatsvarvarna klarar alltmer ställs även nya krav på skärverktygen vilket påverkar produktutvecklingen för nya verktyg. Bearbetningsindustrin är främst intresserad av nya mångsidiga skärverktygslösningar som enkelt kan användas i olika typer av verktygshållare.
På vilket sätt påverkas verktygskonstruktörernas produktsortiment av kraven från branschen? Låt oss ta en titt på ISCAR:s nya produktlinjer, särskilt den nyligen lanserade NEOLOGIQ, för att besvara frågan.


Mångsidig spännhylschuck
I MULTI-MASTER-serien från ISCAR finns ett brett urval av integrerade skaft med olika typer av koniska infästningar. Till exempel en HSK-kona (DIN 69893) eller en polygonal kona (ISO 26623-1). Förutom att de är extremt stabila har dessa skaft fördelen att de enkelt kan anslutas direkt i frässpindeln.
Anslutningen till spindeln sker dock fortfarande oftast med hjälp av en adapter. Ett av de mest populära systemen för verktyg med skaft är spännhylschuckar av ER-typ, speciellt i automatsvarvar och små till medelstora flerfunktionsmaskiner. Detta enkla, flexibla, tillförlitliga och väl beprövade system lämpar sig för nästan alla verktyg med runt skaft för solida hårdmetall- eller vändskärsverktyg. Därför är det inte konstigt att ER-hylschucken oftare används i flerfunktionsmaskiner och svarvar med drivna verktyg.
ISCAR har utvecklat ett brett sortiment med modulverktyg för ER-hylschuckar. Huvudkomponenten i dessa verktyg är den integrerade spännhylsan – ett verktyg med koniskt skaft för montering i ER-chuckar. Jämfört med en vanlig spännhylsa ger en integrerad hylsa bättre noggrannhet och stabilitet. Den integrerade adaptern fungerar som en mellandel som sätts in i en spännhylschuck. Detta möjliggör montering av olika skärhuvuden i spännhylsan. Till exempel har FLEXFIT-hylsorna en inre gänga och centreringshål för borr- och fräshuvuden med hårdmetallskär (Bild 1).

I MULTI-MASTER-serien finns det många integrerade spännhylsor för ER-spännchuckar. De finns i storlekarna ER11 till ER32 och ger en garanterat stabil infästning för verktyget. För att det ska gå att minimera verktygsöverhänget finns det i denna skaftserie en variation i hur långt skaften sticker ut från spännchucken. På så sätt kan man ställa in verktyget optimalt efter formen på den del som ska bearbetas. Vid behov kan konfigurationen även justeras med hjälp av ett stort antal skaftförlängare och reduceringsdelar. Skaftet kan på så sätt förvandlas till en extra adapter, som passar för det breda utbudet av utbytbara huvuden i MULTI-MASTER-serien. Med denna unika produktserie blir principen om ”ingen ställtid” verklighet. Skaftet behöver inte tas bort från chucken när ett slitet huvud ska bytas ut – skärhuvudet kan enkelt bytas med skaftet monterat.
ISCAR har också utökat sin produktserie med integrerade spännhylsor med skaft som har inbyggda kylvätskekanaler. Detta ger exakt kylvätsketillförsel till skäreggen vilket förbättrar spånavgången och ökar verktygens livslängd. Ytterligare ett steg i utvecklingen av den integrerade spännhylsan togs när NEOCOLLET introducerades. Det är en serie hylsor för små skivformade skärhuvuden av hårdmetall som passar ER16–ER40-chuckar. De finns i diametrarna 32, 40 och 50 mm (Bild 2). Huvudena tillhör olika produktserier av fräsar och är avsedda för olika tillämpningar såsom fräsning av hål och spår, planfräsning och kuggfräsning. NEOCOLLET-verktygen kan också fås med en lösning för internt kylmedel.


Automatsvarvar
Automatsvarvar och flerfunktionsmaskiner är i första hand konstruerade för svarvning. Av denna anledning ägnar ISCAR mycket tid åt att försöka förbättra verktyg avsedda för svarvning. Många av dessa verktyg ingår i vårt standardsortiment och några är värda att lyfta fram.
ISCAR introducerade nyligen SWISSGRIP – ett system med verktyg för avstickning och spårsvarvning med smala bredder på 0,6 till 1,2 mm (Bild 3). Ett typiskt SWISSGRIP-verktyg består av en fyrkantshållare som monteras i en revolver och ett blad (adapter) med dubbla skärlägen i vilken skäret fästs med hjälp av en självlåsande mekanism. Bladet ger hög repeterbarhet och positionsnoggrannhet, medan den ergonomiska designen möjliggör enkel och snabb indexering från båda sidor av hållaren. Med dessa verktyg kan stänger med en diameter på upp till 16 mm stickas av. Tack vare den smala skärbredden ger dessa verktyg avsevärt mindre spill och därmed lägre råvarukostnader.
SWISSCUT XL är en annan produktserie som är konstruerad för större skärdjup, upp till 10 mm , vid avstickning och spårsvarvning. Serien lämpar sig även för svarvning. Ett SWISSCUT XL-verktyg har ett extra långt skär med två skäreggar och monteras säkert med två skruvar (Bild 4). Genom att sätta i och ta ut skäret framtill kan du indexera skäret på en maskin samtidigt som du bibehåller ett minimalt överhäng från maskinens verktygsblock. När skäret ska bytas ut behöver inte skruvarna tas bort. Ett stopplan bortom skärets skärområde säkerställer att skärets andra egg används, även om den första eggen är trasig.

Alla dessa produkter visar på ISCAR:s innovationsförmåga när det gäller att hitta nya verktyglösningar för flerfunktionsmaskiner och automatsvarvar.

Bild 1 – integrerade hylsor med FLEXFIT-gänga för montering av olika typer av vändskärshuvuden.


Bild 2 – NEOCOLLET-verktygen har utbytbara hårdmetallhuvuden vilket gör att de kan användas i ett stort antal olika frästillämpningar.


Bild 3 – SWISSGRIP-verktygen för avstickning och spårfräsning är specialkonstruerade för att passa automatsvarvar.


Bild 4 – SWISSCUT-verktygen har extra långa skär för större skärdjup vid avstickning och spårsvarvning.