Zautomatyzowane gratowanie i fazowanie oprawkami Tavzer Teknik

Proces automatyzacji i robotyzacji procesów wytwórczych postępuje od lat i dotyka kolejnych gałęzi przemysłu – jest nieodzownym elementem nowoczesnego procesu wytwarzania. Przyczyny tego są powszechnie znane: coraz większa dostępność i przystępność rozwiązań zautomatyzowanych, rosnące koszty pracy czy brak pracowników, ale również dokładność i powtarzalność oraz nieosiągalne dla człowieka tempo pracy automatów. Presja na automatyzację dotyczy zwłaszcza zadań niebezpiecznych, monotonnych czy wykonywanych w trudnych, nieprzyjaznych warunkach. Do takich prac można zaliczyć dużą grupę operacji manualnych związanych z szeroko rozumianym gratowaniem czy fazowaniem krawędzi przedmiotów obrobionych oraz polerowaniem.

O ile gratowanie i fazowanie „prostych” krawędzi elementów obrobionych mechanicznie na frezarce nie powinno stwarzać większych problemów (z uwagi na dokładne wykonanie i spozycjonowanie części), o tyle w przypadku odlewów, odkuwek, cienkościennych zespołów blaszanych czy elementów wycinanych strumieniem wody (waterjet) faktyczne położenie krawędzi poddawanej procesowi zatępiania nie jest znane i może się znacząco różnić od modelu CAD. Może to być przyczyną nierównomiernego sfazowania krawędzi – miejscami za mocno, miejscami w ogóle, a w skrajnych przypadkach – wywołać kolizję skutkującą uszkodzeniem narzędzia i obrabianego detalu. Co więcej, w ramach jednej serii zmienność wymiarowa może być na tyle duża, że nawet wprowadzenie korekty do trajektorii narzędzia nie pozwoli wyeliminować problemu.

W takiej sytuacji rozwiązaniem może być zastosowanie podatnej oprawki kompensacyjnej. Dzięki możliwości osiowego skrócenia lub wydłużenia narzędzia bądź promieniowego odchylenia pozwala ona na skompensowanie odchyłek i wywieranie stałego nacisku na element obrabiany, poprawiając jakość wykonanej fazy i chroniąc narzędzie przed uszkodzeniem. Do osiągnięcia określonej szerokości fazy, niezależnie od rodzaju materiału (od żeliwa poprzez stal, materiały trudnoobrabialne, aluminium po tworzywa sztuczne), istotna jest możliwość płynnej regulacji siły docisku narzędzia do przedmiotu obrabianego zarówno dla kierunku osiowego, jak i promieniowego. W połączeniu z programem CNC obrabiarki lub robota daje to dużą powtarzalność i wysoką jakość efektów pracy.

Dużą zaletą podatnych oprawek kompensacyjnych jest ich uniwersalność. Można je wykorzystać zarówno na obrabiarce CNC, jak i do stworzenia zrobotyzowanego stanowiska do gratowania, fazowania lub polerowania. Oprawka pozwala na efektywne i w pełni kontrolowane zastosowanie różnych narzędzi: fazowników, pilników obrotowych (np. stożkowych lub kulistych), trzpieniowych elementów ściernych ze sprasowanej włókniny, szczotek drucianych i nylonowych i innych materiałów ściernych – do tej pory nie stosowanych w automatycznych procesach obróbkowych.

Producentem tego typu rozwiązań jest firma Tavzer Teknik z siedzibą w Izmirze w Turcji. Do szczególnie interesujących rozwiązań w jej ofercie należy oprawka kompensacyjna TT-FLXUP10 pozwalająca na jednoczesną kompensację osiową i promieniową podczas pracy, co przydaje się zwłaszcza podczas fazowania narożników. W systemie zadbano o niezależną, płynną regulację w obydwu kierunkach. Dzięki temu można uzyskać równą szerokość fazy niezależnie od obrabianego materiału. Oprawka może pracować z dużą wartością obrotów i posuwu, a jej smukła konstrukcja ułatwia dojście do fazowanych krawędzi nawet przy ograniczonej ilości miejsca. W standardzie oprawka jest mocowana za trzpień o średnicy ⌀10/12/16/20 mm ze spłaszczeniem Weldon i pozwala na mocowanie narzędzi w tulejkach ER11. Dostępne są też warianty na tulejki ER16 lub ER20.

 

Oprawka TT-FLXUP10

 

Innym ciekawym rozwiązaniem jest oprawka TT-PN50 z wbudowanym wrzecionem pneumatycznym umożliwiającym gratowanie z wykorzystaniem ramienia robota, bez konieczności mocowania na nim osobnego wrzeciona elektrycznego.

 

Oprawka TT-PN50 z pneumatycznym wrzecionem do zastosowania na ramieniu robota

 

Podsumowując: podatne oprawki kompensacyjne dobrze się wpisują w trend eliminacji czynnika ludzkiego poprzez automatyzację i robotyzację operacji obróbkowych. Pozwalają na znoszenie istniejących ograniczeń oraz umożliwiają ich szersze i łatwiejsze zastosowanie. Można założyć, że rozwiązania tego typu będą coraz częściej stosowane w przyszłości.

 

Model oprawki	TT-FLXUP10	TT-FLX10	TT-UP10	TT-D10	TT-UD20 TWO WAY	TT-PN50
Opis	Oprawka z kompensacją promieniową i osiową przez skrócenie narzędzia	Oprawka z kompensacją promieniową	Oprawka z kompensacją osiową przez skrócenie narzędzia	Oprawka z kompensacją osiową przez wydłużenie narzędzia	Oprawka z kompensacją osiową przez skrócenie i wydłużenie narzędzia	Oprawka z pneumatycznym wrzecionem z kompensacją promieniową
Kompensacja osiowa	−5 mm	–	−10 mm	+10 mm	+/− 10 mm	–
Kompensacja promieniowa	5°	5°	–	–	–	5°
Obroty robocze	3000÷8000					do 35 000
Posuw	2000÷4000 mm/min					–
Chwyt	10÷20 mm					10÷20 mm
Mocowanie narzędzia	ER11/ER16/ER20

 

Nieodzownym elementem pozwalającym na osiągnięcie sukcesu w przedstawianym obszarze zabiegów technologicznych (obejmujących zatępianie, fazowanie i polerowanie) jest kompleksowe podejście do zagadnienia. Zakłada ono dobór systemu narzędziowego charakteryzującego się synergią oprawki o optymalnej charakterystyce i kompensacji i narzędzia skrawającego czy ściernego.

 

 

Firma ITA jest wyłącznym i autoryzowanym dystrybutorem produktów Tavzer Teknik na rynku polskim. Obok oprawek oferuje wachlarz narzędzi gratujących i materiałów ściernych.

 

Maciej Drajerczak
product manager ds. narzędzi, ITA