KÄYTTÄJÄN JA OSTAJAN OPAS Pikavaihtotyökalut CNC-sorveihin
Sisällys Pikavaihtotyökalut 3 Pääedut 6 Parempi käyttöaste Green Light Machining 6 Koneistajan kannalta turvallisempi ja helpompi 9 Coromant Capto -järjestelmän pikavaihto-ominaisuudet 10 Coromant Capto -kiinnitysyksiköt CBI-revolvereihin Coromant Capto Disc Interface -kiinnitys Ei-vakiomalliset kiinnitysyksiköt kiinnitysyksikkösarjat Holkin kääntö Coromant Capto : tehokkaampaa koneistusta 18 Työskentely pikavaihtotyökaluilla tuotannosta suunnitteluun 22 Konevaihtoehdot 24 Kiinnitysyksiköiden mallit ja vaihtoehdot 29 Pyörivät pitimet 32 Pikavaihtotyökaluihin soveltuvat lisävarusteet 34 2
Pikavaihtotyökalut Lisätehoa kaikkiin sorveihin Pikavaihtotyökalujen käyttö karsii mittauksiin, asetuksiin ja työkalujen vaihtoon kuluvaa aikaa, jolloin isompi osa työajasta on tehollista lastuamisaikaa koneessa kuin koneessa. Lastuamisnesteen syöttö työkalun läpi ja tehokkaaseen nesteensyöttöön optimoidut teräpäät varmistavat, että koneen kapasiteetti saadaan hyödynnettyä maksimaalisesti minimaalisin asetusajoin. Työkaluja kannattaa miettiä hyvissä ajoin konetta hankittaessa, jolloin saavutetaan paras mahdollinen käyttöaste ja tehokkuus. Korkeapaineinen lastuamisneste! Koneistuksen tehokkuus Korkeapaineinen lastuamisneste Pikavaihtotyökalut Tavanomainen tuotanto Koneen käyttöaste 3
Pikavaihtotyökalut Lisätehoa kaikkiin sorveihin Sorvauskeskukset Sorvauskeskuksissa terien kääntö on nopeaa, mutta käyttöaste on enemmän aikaa vievän työkalujen vaihdon ja asetusten takia yleensä koneistuskeskuksia alhaisempi. Pikavaihtopitimillä vihreä valo palaa pidempään! Työkalujen käyttöä voidaan tehostaa hyödyntämällä apukaroja, Y-akselia ja revolverin puoliaskelkääntöä. Näin koneeseen saadaan mahtumaan useita samanlaisia työkaluja ja työkalujen vaihtovälejä voidaan harventaa. Pystysorvit Automaattinen työkalunvaihto on yleinen ratkaisu pystysorveissa. Jos automaattivaihtoa ei ole, vaihtoja asetusaikoja voidaan lyhentää käyttämällä pikavaihtomallisia työkalulohkoja. Sekä uusiin että vanhoihin koneisiin voidaan toimittaa konekohtaisia työkalulohkoja, joihin on yhdistetty useita kiinnitysyksiköitä. 4
Raskaat pysty- ja vaakajohteiset sorvit Raskaiden sorvien valtti on erittäin hyvä tukevuus, mutta varjopuolena on manuaalisten teränkääntöjen ja työkalunvaihtojen hitaus. Painavien varsimallisten pitimien siirtoon tarvitaan usein nosturi. Vaakajohteisissa sorveissa yleinen pikavaihtoratkaisu ovat VDI DIN 69881 -pitimet (lohenpyrstökiinnitys). Muihin raskaisiin sorvimalleihin on saatavissa konekohtaisia terän kiinnitysyksiköitä. Kun työkalupaikkoja on vähän, pikavaihto-ominaisuus tehostaa koneistusta todella tuntuvasti. 5
Pääedut Pikavaihtotyökalut verrattuna varsimallisiin ja tavanomaisiin kiristysholkki-pitimiin 5-10 min 30 s Koneen käyttöaste paranee Green Light Machining 1. Sarjojen väliset vaihtoajat lyhenevät käytettäessä työkalusarjoja Nopeammat työkalunvaihdot - Ulkosorvaus (5 10 min) Ajansäästö on vielä suurempi käytettäessä korkeapaineiseen lastuamisnesteen syöttöön soveltuvia työkaluja. - Sisäsorvaus (5 15 min) Keskiön korkeuden ja sisäpuolisen lastuamisnesteen syötön asetukset vievät enemmän aikaa sorvauspuomeilla kuin varsimallisilla työkaluilla. - Pyörivät pitimet (5 20 min) Pyörivien työkalujen vakiokiinnityksiä ovat kiristysholkki-istukka ja tasojyrsintuurna. Holkkiistukka rajoittaa työkalun halkaisijaa, joten se soveltuu vain varsijyrsimille (ER40: maks. halk. 25 mm). On siis tyydyttävä heikkoon tuottavuuteen tai käytettävä kahta eri pyörivää pidintä, mikä taas pidentää asetusaikoja ja kasvattaa investointia. 6
2. Lisää työkalupaikkoja kaksoiskiinnitysyksiköillä Lisää mahdollisuuksia koneisiin, joissa on jokin seuraavista: - Y-akseli - puoliaskelkääntöön soveltuva revolveri - apukara. Pyörivillä pitimillä varustetuissa sorvauskeskuksissa on usein pulaa tilasta, joten kaksipaikkaisen kiinnitysyksikön avulla voidaan käyttää kahta samanlaista työkalua tai lisätä työkaluvalikoimaa, jolloin laajempi kappalekirjo voidaan koneistaa vähemmillä työkalunvaihdoilla. 30 s 3. Kuluneiden terien kääntö nopeutuu - Pyörivät pitimet - Täyskovametallityökalu (5 min) Jokainen täyskovametallityökalun vaihto edellyttää työkalukorjaimien tarkistusta. - Kääntöteräinen pora/jyrsin (5 min) Jos työkalussa on useita teriä, huomattavasti nopeampi ratkaisu on jatkaa koneistusta toisella samanlaisella työkalulla ja vaihtaa terät koneen ulkopuolella. 5-10 min - Ei-pyörivät pitimet - Jos teriä on vain yksi ja siihen on helppo päästä käsiksi, teränvaihto sujuu nopeasti suoraan koneessa. Mahdollisuus näppärään työkalun irrotukseen tuo kuitenkin etuja: - työkalun kunnossapito on tehokkaampaa - kiinnitys tulee varmasti oikein - tuotanto ei keskeydy varaosien haun takia, kun esim. ruuvi katoaa tai aluspala rikkoutuu. 7
4. Eroon nesteputkien asettelusta Lastuamisnesteputkien asettelu paikalleen vaatii tapauksesta riippuen yleensä pari kolme yritystä, ennen kuin saadaan hyvä lopputulos ja kone seisoo! Jos lastunhallinta on heikkoa, putket usein liikkuvat, joten niiden asentoa on aika ajoin korjattava. 5. Tuotanto nopeammin käyntiin Jos koekappaleiden ja mittalastujen tarve saadaan eliminoitua, tuotanto nopeutuu ja hylkykappaleiden määrä vähenee. Hyvä vertaus asiasta ovat moottoriurheilun varikkokäynnit. Vuoden ajalle laskettuna pikavaihtotyökalujen käytöllä saatava tuotannon lisä ja hylkykappaleiden väheneminen ovat merkittäviä etuja. Koekappaleet suuri eräkoko Jokaisen työkalunvaihdon jälkeen ensimmäisestä työkappaleesta tulee usein hylkyä. Vaihtoaikaan on sisällytettävä seuraavat vaiheet: - työkalun vaihto (pidetään vanha asetusmitta) - koneistetaan kappale valmiiksi - mitataan valmis kappale - säädetään asetusmitta. Mittalastut pieni/keskisuuri eräkoko Mittalastu otetaan kappaleen tavoitemitan toleranssialueen ulkopuolelta, jolloin vältetään hylkykappaleet, mutta aikaa kuluu enemmän. Vaihtoaikaan on sisällytettävä seuraavat vaiheet: - työkalun vaihto - terä toleranssin ulkopuolelle - otetaan mittalastu - mittaus - säädetään asetusmitta. 8
Koneistajan kannalta turvallisempi ja helpompi Helppokäyttöisyyttä - Teränvaihto koneen ulkopuolella vähentää tapaturmia, virheitä ja pudonneiden osien etsiskelyä. - Nestejohtojen asettelu jää pois, kun työkalussa on kiinteät suuttimet. - Kiristysholkki-istukoiden turvallisuusongelmat jäävät pois; rystyset eivät enää kolhiinnu holkkeja auki väännettäessä. - Asetusmitta on mukana työkalukoodissa yhdenmukainen joka koossa. - Virheet vähenevät, kun kiinnityksiä on vain yksi malli (ISO 26623). - Tehokas tekninen tuki. - Kiinnitysyksiköiden ja teräpäiden CAD-piirustukset (DXF) ja 3D-mallit (.stp) ladattavissa simulointitarkoituksiin osoitteesta www.sandvik.coromant.com. Monipuolisuutta - Modulaarisista pitimistä ja teräpäistä on helppo koota kulloinkin tarvittava työkaluyhdistelmä - Laaja työkaluvalikoima toimitukset seuraavaksi päiväksi - Helppo vakioratkaisu kaikenlaisiin koneisiin Ergonomiaa - Teräpäät ovat keveitä merkittävä etu varsinkin pystysorveissa ja raskaissa sorveissa, joiden isojen ja painavien varsimallisten työkalujen (5050, 8080) käsittely on aikaa vievää - Helppo käsitellä ja säilyttää joko koneessa tai keskitetyssä varastossa 9
Coromant Capto -järjestelmän pikavaihto-ominaisuudet Coromant Capto esiteltiin vuonna 1990, eikä kiinnitystä ole sen jälkeen muutettu. Vuonna 2008 Coromant Captosta tuli ISO-standardi, ja sitä voi nykyisin luonnehtia sorvauskeskusten pikavaihtokiinnitysten vakioratkaisuksi. Työkaluvalikoima on kasvanut tasaisesti vuosien mittaan, ja vuonna 2010 ohjelmaan lisättiin myös uusi kiinnityskoko: raskaaseen koneistukseen tarkoitettu C10. Seuraavaksi esittelemme järjestelmän keskeisimpiä etuja, jotka maksimoivat koneen käyttöasteen ja koneistuksen tehon. Segmenttikiinnitys Sekä kiinnityksen lukitus, ns. segmenttikiinnitys, että teräpään työntäminen ulos tapahtuvat epäkeskoakselikäyttöisen vetotangon välityksellä. Käsikäyttöisen kiinnitysyksikön lukitukseen ja avaamiseen riittää puolikas avaimen kierros. Epäkeskoakselissa on itselukittuva kulmamuoto, eikä se avaudu itsestään koneistuksen aikana. 10
Toistotarkkuus Kiinnityksen tarkkuuden ja itsekeskiöintiominaisuuden ansiosta sen toistotarkkuus samalla kiinnitysyksiköllä ja teräpäällä on ± 2 µm sekä X-, Y- että Z-akseleilla. Hyvän tarkkuuden ansiosta työkalu voidaan esiasettaa koneen ulkopuolella pitkiä sarjoja koneistettaessa tai sarjan vaihtoihin voidaan käyttää erillisiä työkalusarjoja. Kummassakin tapauksessa mittalastut jäävät tarpeettomiksi, koneistus voidaan aloittaa nopeammin ja hylkyä tulee vähemmän. 11
Parempi tukevuus Työkalun tukevuutta arvioidaan mittaamalla taivutusjäykkyyttä ja vääntömomentin välityskykyä. Hyvän tukevuuden peruselementtejä ovat seuraavat: Otsa- ja kartiopinnan tuki - Vastustaa taivutusmomentteja ja parantaa paikoitustarkkuutta. Polygonikiinnitys - Iso tukipinta välittää vääntömomenttia ilman irtonaisia osia, kuten tappeja tai kiiloja. Polygonimuodon ansiosta vääntömomentti jakautuu symmetrisesti pyörimissuunnasta riippumatta, ilman haitallisia kuormitushuippuja, ja itsekeskiöivä kiinnitys takaa tarkan keskiön korkeuden. Suuri kiinnitysvoima - Segmenttikiinnityksellä saadaan iso kiinnitysvoima, välyksetön kiinnitys ja kaksi tukipintaa, jotka vastustavat tehokkaasti lastuamisen synnyttämää vääntömomenttia. 12
Taivutusominaisuudet 1,5 1,0 Taipuma [mm/m] 0,5 0 Taivutusmomentti [Nm] 0 1000 2000 C6 45 kn HSK-A 63 22 kn 12 10 Vääntöominaisuudet Vääntöominaisuudet 5,0 0 Vääntömomentti [Nm] 0 500 1000 C8 46 kn HSK-A 63 22 kn Arvostettu saksalainen Aachenin teknillinen yliopisto RWTH tutki, miten HSK-A 63 ja Coromant Capto C6 kestävät taivutus- ja vääntömomenttia. Tulokset osoittavat, että C6 kestää 2,88 kertaa HSK 63:a paremmin otsakiinnitystä auki vääntävää taivutusmomenttia ja 2,3 suurempaa vääntömomenttia. 13
Kiinnitysyksikkövalikoima Kaikkia kiinnityskokoja C3 C10 käytetään CNC-sorvien pikavaihtoratkaisuina. Sopiva koko riippuu koneen koosta ja lastuamisarvoista. Eri koneisiin ja revolvereihin sopivat kiinnitysyksiköt ilmenevät alla olevasta taulukosta. Coromant Capto -koko Laipan halk. DCSFMS VDI (DIN 69880) Sorvauskeskus revolverimalli Varsi CBI Ruuvikiinnitys (reiän halk.) CDI (reiän halk.) Vaakajohteinen sorvi VDI-lohenpyrstöurat (DIN 69881) Pystysorvi Puomin koko C3 32 30 2020 40-55 C4 40 40 2525 40-55-60-65-68 68 C5 50 40-50-60 3225 60-68-75 80 C6 63 60 75-85-110 80 115 250x250 C8 80 140 250x250 C10 100 140 350x350 Pystysorvien puomin kiinnityksiä on monenlaisia. Konevalmistaja toimittaa suoraan koneen mukana Coromant Capto -kiinnitysyksiköillä varustetun käsikäyttöisen kiinnityslohkon tai koneeseen tilataan erikoismallinen lohko. Monissa pystypuomilla varustetuissa pystysorveissa on nykyisin automaattinen työkalunvaihto ja hydrauliset kiinnitysyksiköt. 14
VDI-DIN 69880 Varsimalli CBI (ruuvikiinnitys) CDI Lohenpyrstöura VDI-DIN 69881 Pystysorvi konekohtainen 15
Coromant Capto -kiinnitysyksiköt CBI-revolvereihin Seuraavien konevalmistajien revolvereihin on saatavissa konekohtaisia kiinnitysyksiköitä (MACU) vakiotuotteina: Doosan (BT¹) Mazak (MZ) Mori-Seiki (MS) Nakamura-Tome (NA) Okuma (OK) ¹) BT-kiinnitys on yleinen myös muiden valmistajien koneissa. CDI-kiinnitys (Coromant Capto Disc Interface) CDI:n tavoitteena oli kehittää revolverikiinnitys, jota voidaan käyttää VDI:n sijasta vakiokiinnityksenä riippumatta konemallista. CDI-optio on saatavissa seuraavien valmistajien koneisiin: Boehringer Emag Emco Famar Gildemeister Hessapp Index J.G Weisser Monforts Niles Pittler Takisawa 16
Ei-vakiomalliset kiinnitysyksiköt kiinnityssarjat Kuhunkin konemalliin kootaan yksilöllinen ratkaisu kiinnitysyksikkösarjoista. Tällaisia ratkaisuja käytetään ennen muuta pystysorveissa, kaksoiskiinnityksissä tai jälkiasennettaessa vanhaan revolveriin uudet pikavaihtotyökalut. Kiinnitysyksiköiden holkkeja on saatavissa eri muotoisina riippuen käyttötarkoituksesta. Kysy lisää Sandvik Coromant -edustajaltasi. Yleismalli Neliömalli Olastettu puomimalli Holkin kääntö Holkkia voidaan kääntää 180 astetta, jolloin työkalu vaihtuu oikeakätisestä vasenkätiseksi tai päin vastoin. 17
Coromant Capto : tehokkaampaa koneistusta CoroTurn HP korkeille nestepaineille Useimmissa uusissa työstökoneissa on vakiovarusteena 35 80 baarin lastuamisnestejärjestelmä. Yhdistämällä korkea paine, optimoidut työkalut ja pikavaihtokiinnitys koneinvestoinnin takaisinmaksuaikaa voidaan huomattavasti lyhentää seuraavien etujen ansiosta: Kiinteät nestesuuttimet koneistajan ei tarvitse enää asetella nesteletkuja käsin, poistaa tukoksia ja muutella asetuksia. Lastunhallinta kaksi merkittävää tuotantoajan hukkaajaa voidaan eliminoida: - yökalun tai työkappaleen sotkeutuminen pitkiin lastuihin - lastukuljettimen tukkeutuminen; tukosten poistaminen vie helposti tunteja, jopa päiviä. Isompi lastuamisnopeus parempi tuottavuus. Pikavaihtokiinnitys ja korkeapaineinen nestejärjestelmä ovat kertainvestointeja, jotka maksavat itsensä takaisin jo muutamassa kuukaudessa ja tuottavat sen jälkeen puhdasta voittoa koneen koko käyttöiän ajan. 18
Värinävaimennetut sorvauspuomit Merkittävimpiä sorvauspuomeihin liittyviä ongelmia ovat pitkät asetusajat (keskiön korkeuden/pituuden asetus ja nesteliitännät) ja pitkillä vapaapituuksilla myös värinä. Pikavaihtotyökalut otetaan usein ensin käyttöön pelkästään sisäsorvauksessa vaikka ne säästävät myös ulkosorvauksessa merkittävästi tuotantoaikaa verrattuna tavanomaisiin työkaluihin. Jos työkaluja on useampi kuin yksi, värinäongelmat ja törmäysriskit korostuvat pitkillä vapaapituuksilla. Värinävaimennettujen Coromant Capto Silent Tools -sorvauspuomien avulla mahdollinen ongelma voidaan kääntää kilpailueduksi (maks. vapaapituus 10 x D). Vinkki: Pitkien sorvauspuomien kiinnitykseksi kannattaa valita mahdollisimman iso Coromant Capto -koko, jolloin laipasta saadaan maksimaalinen tuki. (Ulkopuolisten työkalujen kiinnitysten ei tarvitse olla keskenään saman kokoisia, koska työkalut ovat joka tapauksessa erilaisia.) SL modulaarinen hammaslukitus Teräpään lukituksen modulaarisuus tuo kaksi merkittävää etua. - Yhdistelymahdollisuus suhteellisen pienestäkin liitäntäkappale- ja teräpäävalikoimasta voidaan koota hyvin monenlaisia työkaluyhdistelmiä. Erikoistyökalujen tarve vähenee oleellisesti, kun vakiotyökaluilla voidaan hoitaa hieman epätavallisemmatkin koneistustarpeet. - Kustannussäätö pikavaihtopitimet ovat tavanomaisia varsiallisia työkaluja ja puomeja kalliimpia. Käyttämällä SL-teräpäitä rikkoutumiselle alttiisiin töihin työkalujen kulutus pysyy pitkällä aikavälillä samalla tasolla kuin varsimallisissa työkaluissa. 19
Lyhyt Coromant Capto Jokaisella revolverilla oma suurin mahdollinen pyörähdyshalkaisijansa, jonka sisäpuolelle kaikkien työkalujen pitää jäädä, jotta revolveri voi pyörähtää törmäyksittä. Sorvausteräpäillä on sama pituus ja asetusmitta kussakin Coromant Capto -koossa. Jokaisen revolverimallin kiinnitysyksiköt on suunniteltu siten, että vakiomalliset teräpäät ovat revolverin pyörähdyshalkaisijan sisäpuolella Pyörivien työkalujen pitimeksi suositellaan pituuden minimoimiseksi tasojyrsinistukoita, joskin tässä työkalun tukevuus on tärkeämpää kuin revolverin pyörähdyshalkaisija. Pyörivien pitimien laakerit ovat huomattavasti lähempänä toisiaan kuin koneistuskeskuksessa. Lyhyt mittapituus vähentää värinöitä ja parantaa siten hyvän prosessivarmuuden kautta koneistuksen tuottavuutta. Coromant Capto -koko Laipan halk. DCSFMS Pituus LF Asetusmitta WF C3 32 40 22 C4 40 50 27 C5 50 60 35 C6 63 65 45 C8 80 80 55 C10 100 110 68 Huom: revolvereiden ulkopuolisten työkalujen kiinnitysyksiköiden maksimikoko on C6 LF:n ja WF:n toleranssi on ±0,15 mm 20
Revolverin pyörähdyshalkaisija voi rajoittaa nämä LF-mitat ylittävien ulkopuolisten työkalujen käyttöä. Jos työ edellyttää työstöä kappaleen läpi, kyseeseen voivat tulla lyhyet Coromant Capto -työkalut, joilla saadaan lyhin mittapituus ja pyörähdyshalkaisija. Niissä ei ole tarttujauria, joten ne soveltuvat vain manuaaliseen työkalunvaihtoon: Poraus ER-kiristysholkki-istukat Varsijyrsintä CoroMill EH- ja ER-kiristysholkki-istukat Katkaisu/uransorvaus CoroTurn SL -liitäntäkappaleet TURBO-puomit Samassa työkalussa kaksi terää ulkoja sisäsorvaukseen (TURning, BOring). - Vähemmän teränkääntöjä ajansäästö kääntöä kohti 3 s - Pienempi huoltotarve - Lisää tilaa sisartyökaluille, vähemmän tuotantokatkoksia Vakiovalikoima: - C4, C5, C6 ja 2 x CNM* 12 -terä - C5, C6, C8 ja 2 x SL-liitäntäkappale, johon sopivat kaikki yleis-, kierre- ja uransorvaukseen tarkoitetut SL-teräpäät. Työkalua kutsutaan samalla numerolla, mutta siinä käytetään kahta eri asetusmittaa, esim: - T0101 ulkohalkaisijan sorvaus - T0121 sisähalkaisijan sorvaus. 21
Työskentely pikavaihtotyökaluilla suunnittelusta tuotantoon Pikavaihtotyökalujen käyttöönotto parantaa koneen käyttöastetta ja maksimoi osaltaan tuotantokapasiteetin. Paras tuottavuus saadaan pikavaihto-ominaisuudella ja mahdollisimman tehokkailla lastuamisarvoilla. Pyri aina tehokkaimpaan työskentelytapaan koneessa ja sen ulkopuolella. Esiasetus ja työkalusarjat Pikavaihtotyökaluja voi verrata formula ykkösten varikkokäynteihin. Kun kone pysäytetään työkalunvaihtoa varten, kaikkien valmisteluiden pitää olla valmiiksi tehtyinä, kuten lean-valmistuksen 5S-periaatteet edellyttävät (Sort, Systemize, Sanatize, Standardize, Sustain): uuden työkalun pitää olla valmiiksi koottuna ja asetusmitta selvillä momenttiavainten ja teräavainten pitää olla valmiiksi käsillä. Asetusmitan hallintaan on yleensä kahta tapaa: esiasetus tai usean työkalusarjan käyttö. 22
Esiasetus Jos käytetään jatkuvasti samaa Coromant Capto -kiinnityksellä varustettua työkalua, toistotarkkuus pysyy erittäin hyvänä mittaamalla työkalu mittakellon avulla joko koneen vieressä tai erillisessä esiasetuslaitteessa. Kun esiasetettu työkalu kiinnitetään taas revolverin kiinnitysyksikköön, teräsärmän mittapoikkeama kompensoidaan koneen ohjauksessa työkalukorjaimena (offset). Kiinnitysyksiköiden ja mittauslaitteiden nollapisteiden yhtenevyys tulee tarkistaa tarkastustuurnan avulla. Työkalusarja Sarjatuotannossa on yleisempää käyttää useita työkalusarjoja, jolloin työkappaleen muuttuessa koneeseen vaihdetaan samalla eri työkalut. Kun sarja taas päättyy, työkalut poistetaan ja työkalupaikat ja työkalukorjaimet tallennetaan yhdessä kiinnitysten kanssa. Kun sama työkappale palaa tuotantoon, työkalut kiinnitetään samoihin kiinnitysyksiköihin, jolloin päästään aikaa hukkaamatta ±2 mikronin toistotarkkuuteen heti ensimmäisellä kappaleessa. 23
Konevaihtoehdot Sopivin kiinnitysyksikkö riippuu paljolti myös työstökoneen mallista. Asetettavat vaatimukset määräytyvät luonnollisesti koneistettavan työkappaleen mukaan. Parhaat tulokset saadaan sovittamalla koneen ominaisuudet huolellisesti tarjolla oleviin vaihtoehtoihin. Revolveriliitokset Perinteiset revolverimallit varsimalli ja VDI kehitettiin aikana, jolloin sorvauskeskuksilla tehtiin vain sorvaustöitä ja keskiöporauksia. Pyörivien pitimien kehityksen myötä ne soveltuvat huonommin nykyisiin monitoimisiin sorvauskeskuksiin, kun taas VDI-lohenpyrstökiinnitys on yhä kaikkein tukevin vaihtoehto raskaisiin vaakajohteisiin sorveihin. Varsimalli VDI (DIN 69880) VDI (DIN 69881) Ruuvikiinnitteiset revolverit sopivat hyvin monitoimisiin sorvauskeskuksiin, koska revolverin sisällä on enemmän tilaa pyörivien pitimien laakereille, jolloin saadaan paras tukevuus ja lyhimmät mittapituudet. 24
CBI (ruuvikiinnitys) CDI Ruuvikiinnitysmallit ovat aina valmistajakohtaisia. Konekohtaiset kiinnitysyksiköt (MACU) on tehty sopimaan juuri kyseiseen konemalliin. CDI:n (Coromant Capto Disc Interface) tarkoituksena oli kehittää revolverikiinnitys, jota voidaan käyttää vakiokiinnityksenä riippumatta konemallista. Sitä tarjoavat pääasiassa eurooppalaiset konevalmistajat VDI-revolverin vaihtoehtona. Apukara Monen työkappaleen valmistus edellyttää koneistusta molemmin puolin. Usein käytetään apukaroja sekä tangonsyöttölaitetta, jolloin kappale voidaan periaatteessa koneistaa valmiiksi ilman valvontaa. Alarevolveri Isoilla tuotantomäärillä alarevolverin käyttö voi puolittaa jaksoajan verrattuna yhteen revolveriin. Tyypillisiä työkappaleita ovat pitkät ja hoikat kappaleet, kuten erilaiset akselit. Alarevolverin käytön haittapuoli on kappaleen halkaisijalle jäävän tilan väheneminen ja vaivalloisempi ohjelmointi ja asetukset, joten se soveltuu lähinnä jotakin tiettyä kappaletta varten hankittuihin sorvauskeskuksiin. 25
Pyörivät työkalut Pyörivillä työkaluilla voidaan tehdä jyrsintöjä ja porauksia. Jos koneessa ei ole Y-akselia, mahdollisia ovat vain 2-akseliset työt, kuten kiilaurat tai poraukset kappaleen keskiöön. Taskujen jyrsintä tai poraus keskiöstä sivuun vaatii Y-akselia. Poraustöihin paras ratkaisu on pyörivä pidin korkeapaineisella sisäpuolisella lastuamisnesteen syötöllä; näin saadaan paras lastunpoisto ja prosessivarmuus. Y-akseli Y-akselin käyttömahdollisuus kehitettiin, koska tarvittiin kyky jyrsiä 3-akselisesti ja tehdä porauksia kappaleen keskiön ulkopuolelle. Y-akselista on hyötyä useimmissa jyrsintätöissä. Lisäksi etuna on mahdollisuus käyttää kaksoismallisia sorvauskiinnitysyksiköitä, jolloin sisartyökalujen määrää voidaan kasvattaa tai vaihtoehtoisesti voidaan monipuolistaa pidinvalikoimaa tarvitsematta muuttaa pidinmallia. Revolverin puoliaskelkääntö Puoliaskelkääntö mahdollistaa kaksoismallisten sorvauspidinten hyödyntämisen työkalujen määrän lisäämiseksi. Tämä on kuitenkin tarpeetonta, jos käytettävissä on Y-akseli, joten puoliaskelkääntöä käytetään yleensä sorvauskeskuksissa, joissa ei ole pyöriviä työkaluja. 26
Korkeapaineinen lastuamisneste (HPC) Useimpien nykykoneiden nestepumpun kapasiteetti on noin 70 baaria. Korkean paineen edut ovat tuntuvat sorvauksessa ja porauksessa; koneen takaisinmaksuaika lyhenee, koska käyttöaste paranee ja koneistus tehostuu. Iso osa työstökoneiden seisokeista johtuu pitkien lastujen sotkeutuminen työkaluihin ja lastukuljetinten tukkeutumisesta. Nestejärjestelmään liittyviä vaatimuksia: Suodatin 20 mikronia. Paine tehokkaaseen lastunmurtoon tarvittava painetaso vaihtelee riippuen materiaalista ja lastuamisarvoista, mutta 70 baaria riittää useimpiin töihin. Tilavuusvirta pumpulta vaadittava tilavuusvirta riippuu nesteaukkojen lukumäärästä ja koosta. Sorvaus CoroTurn HP -työkalujen vaatima tilavuusvirta on 20 l/min. Poraus nestekanavallisilla porilla Sisäpuolinen lastuamisnesteen syöttö tehostaa lastunmurtoa ehkäisemällä tehokkaasti lastujen tukkeutumisen lastu-uriin. Nesteaukkojen koko kasvaa poran halkaisijan mukana, joten isot porat vaativat myös isompaa tilavuusvirtaa. On suositeltavaa, että pumpun paine on säädettävissä.. 27
Automaattinen työkalunvaihto Sorvauskeskukset ovat kehittyneet monin tavoin: mukaan on tullut Y-akseleita, useita revolvereita, apukaroja jne. Pitimien ja kuluneiden terien vaihto tapahtuu kuitenkin edelleen yleisimmin manuaalisesti. Isoihin pystymallisiin sorvauskeskuksiin on nyt saatavissa automaattinen työkalunvaihto Coromant Capto -kiinnityksellä sekä kiekkomallisella makasiinilla, joista on etua varsinkin pitkiä sorvauspuomeja käytettäessä sekä miehittämättömässä tuotannossa. Tämä varustus otetaan todennäköisesti käyttöön myös vaakamallisissa sorvauskeskuksissa hyödyntäen portaalimallisia panostusjärjestelmiä. Näin koneen käyttöä voidaan tehostaa eritoten miehittämättömässä tuotannossa. 28
Kiinnitysyksiköiden mallit ja vaihtoehdot Valitut tai käytettävissä olevat konemallit sanelevat, minkälaisia kiinnitysyksiköitä kussakin tapauksessa on valittavissa. Ruuvikiinnitteisiin revolvereihin on saatavissa laaja valikoima konekohtaisia kiinnitysyksiköitä (MACU), joiden avulla revolveri voidaan räätälöidä ja optimoida koneistettavien kappaleiden ja koneen tarjoamien mahdollisuuksien mukaan. 29
Ulkopuoliset ulkosorvaus Cx-TRE-xxxxA Yksinkertainen ulkopuolinen Cx-TRE-xxxxA-DT Kaksoismalli apukaraan Cx-TRE-xxxxA-YT Y-akseli Cx-TRE-xxxxA-TT Puoliaskelkääntö APB-TNE-xxxxA-25 Liitäntäkappale katkaisulehdille Liitäntäkappale katkaisulehdille Cx-TRI-xxxxA Yksinkertainen sisäpuolinen Cx-TRI-xxxxA-SS Apukara Cx-TRI-xxxxA-DT Kaksoismalli apukaraan Cx-TRI-xxxxA-YT Y-akseli Cx-TRI-xxxxA-TT Puoliaskelkääntö Pyörivät työkalut Cx-DTE-xxxxA-E/I Ulkopuolinen Cx-DTI-xxxxA-E/I Sisäpuolinen Cx-DTI-xxxxA-DTE/I Kaksoismalli, sisäpuolinen E = ulkopuolinen lastuamisnesteen syöttö I = sisäpuolinen lastuamisnesteen syöttö 30
Kiinnitysyksikön valinta Yksinkertainen malli myös vasenkätisenä Yksinkertainen malli myös oikeakätisenä R L TR TL Oikeakätinen teräpää Vasenkätinen teräpää Oikeakätinen kiinnitysyksikkö Vasenkätinen kiinnitysyksikkö Kara pyörii myötäpäivään (M04) Kara pyörii vastapäivään (M03) Vasenkätinen myötäpäivään Oikeakätinen vastapäivään 31
Pyörivät pitimet Käyttöohjeita Lastuamisnestevaatimukset Suodatin maks. 50 µm (0.002 tuumaa) Sisäisellä nestekanavalla varustettua pidintä ei saa käyttää ilman nestettä. Nesteensyöttö on käynnistettävä ennen työkalun käynnistämistä. Kuivana ajo vaurioittaa sisätiivisteitä. Takuu ei korvaa tiivistevaurioita. Valurautaa tulee koneistaa ainoastaan ulkopuolisella nesteensyötöllä. Kaikki sisäpuolisella nestekanavalla varustetut pyörivät pitimet on suunniteltu toimimaan maksimikierroslukuun n (6000 kierr./min) saakka maks. 80 baarin nestepaineella. Poraustöihin paras ratkaisu on pyörivä pidin korkeapaineisella sisäpuolisella lastuamisnesteen syötöllä. Sisäänajo Sisäänajolla on oleellinen merkitys pyörivän pitimen käyttöiälle. Sisäänajo laskee sisäosien välistä kitkaa ja tehostaa voiteluaineen leviämistä kokoonpanon yhteydessä voidelluilta osilta muualle. Huom: Käytä pidintä tunnin ajan ilman kuormaa, 50 % maks. kierrosluvusta. Suurin sallittu kierrosluku on merkitty pitimeen. Jos pitimessä on sisäpuolinen nestekanava, syötä nestettä pitimeen myös sisäänajon aikana. 32
Huoltovälit Pyörivän pitimen kestoikä riippuu sen käytöstä. Kuluvia osia, kuten laakereita ja tiivisteitä, on vaihdettava aika ajoin. Tavanomaisessa 2-vuorokäytössä suosittelemme pyörivän pitimen huoltoväliksi yhtä vuotta. 3-vuorokäytössä tai muutoin kuluttavissa olosuhteissa tai käytettäessä isoja kierroslukuja pitimen tarkastusväliä on syytä tihentää. Sisäpuolisella nestekanavalla varustetut pyörivät pitimet tulee huoltaa kuuden kuukauden välein. Suosittelemme huoltoja teetettäväksi Sandvik Coromantilla. Huolto saattaa kestää jopa kolme viikkoa varmista varapitimen saatavuus tai aikatauluta huolto niin ettei sitä tarvita. Myös huollon sujuvuus puoltaa saman vakiopidinmallin käyttämistä koko yksikössä (Cx-koko, sisä- tai ulkopuolinen nesteensyöttö): Ulkopuolinen käytetään usein vain jyrsintöihin, eikä nestekanavaa tarvita. Sisäpuolinen käytetään usein myös porauksiin, joten nestekanava on suositeltava. Ulkopuolinen Sisäpuolinen 33
Pikavaihtotyökaluihin soveltuvat lisävarusteet Momenttiavain Momenttiavaimen käyttöä suositellaan kaikkien teräpäiden kiinnityksiin ja irrotuksiin sekä koneella että esiasetuslaitteessa. Näin vältetään epäkeskoakselin vauriot ja varmistetaan lisäksi kiinnitysvoiman tasaisuus, joka on tärkeää kiinnityksen toistotarkkuuden maksimoimiseksi. Oikea kiristysmomentti on merkitty kaikkiin kiinnitysyksiköihin. Momenttiavain Coromant Capto -koko Avainkoko mm Hylsy TW-30-01 C3* BT-TK-02 C3 C4 C-TK-01 C5 C6 C-TK-02 C8 C-TK-03 C10 * C3 vain pyöriviin työkaluihin 5 8 10 12 12 12 17 5680 035-08 5680 035-05 5680 035-06 5680 035-07 5680 035-07 5680 035-07 5680 035-10 Suojatulppa Revolverissa käyttämättömänä olevissa kiinnitysyksiköissä tulisi jatkuvasti olla joko työkalu tai suojatulppa polygoniholkin hiottujen pintojen suojaamiseksi lialta ja vaurioilta. Cx-CP01 Manuaalinen segmenttikiinnitys Cx-CP11 NC3000-yksiköt, keskiruuvikiinnitys Cx-CPA-01 Automaattinen työkalunvaihto Cx-CP01 Cx-CP11 Myös varastoiduissa kiinnitysyksiköissä tulisi olla kevyesti kiinnitetty suojatulppa. Varmista, että varastoidut yksiköt ovat puhtaita ja suojattu rasvaamalla ruosteelta. Cx-CPA-01 34
Tarkastustuurna Cx-MAS-01 Kaikkien kiinnitysyksiköiden ja esiasetuslaitteiden nollapisteen määrittämiseen Cx-MAS-11 Kiinnitysyksiköiden aksiaalisen tarkkuuden määrittämiseen tärkeää porauksessa Cx-MAS-01 Cx-MAS-11 Esiasetuslaite Koneen vierellä tapahtuvaan esiasetukseen voidaan käyttää kiinnitintä ja mittakelloa. Kun esiasetettu työkalu kiinnitetään taas revolverin kiinnitysyksikköön, teräsärmän mittapoikkeama kompensoidaan koneen ohjauksessa työkalukorjaimena (offset). Kiinnitysyksiköiden ja mittauslaitteiden nollapisteiden yhtenevyys todetaan tarkastustuurnan avulla. 35
C3-PMU-01M C4-PMU-01M C5-PMU-01M C6-PMU-01 C8-PMU-01 C-HP01 (sopii kiinnitysyksiköille C3 C8) Alustalevy (C-HP01) ruuvataan kiinni työpöytään, jolloin teräpäiden kiinnitys mittauslaitteeseen (Cx-PMU-01) on yhdenmukainen. Käytä momenttiavainta. 36
Työkalujen varastointi Työkalusarjojen ja sisartyökalujen käyttö säästää aikaa erien välillä ja vaihdettaessa työkaluja. Uusien työkalujen ja sarjojen tulisi olla välittömästi käsillä. Työkaluvaunuja käytetään etupäässä työkalusarjojen säilyttämiseen ja siirtoon erätuotannossa, jos tehtaassa on keskitetty esiasetuspaikka. Vaunusarjan (CCW-KIT) mukana toimitetaan neljä työkalukehtoa. Penkkiteline on tarkoitettu sisartyökaluille tai esiasetukseen, kun esiasetus tapahtuu koneen luona. Penkkitelineen (BS-KIT) mukana toimitetaan kolme työkalukehtoa. Työkaluvaunu Penkkiteline Pidikkeet Kullekin Coromant Capto -koolle on tilattava erikseen oma pidike. Pidikkeet ovat yleiskäyttöisiä ja sopivat sekä vaunun että penkkitelineen työkaluhyllyihin. Pidikkeet on valmistettu lujasta öljynkestävästä ABS-muovista. Tilauskoodi CCW-KIT BS-KIT Kuvaus Työkaluvaunusarja Penkkitelinesarja Työkalupidikkeet pidikkeitä/kehto C3-IC-1 C4-IC-1 C5-IC-1 C6-IC-1 C3 C4 C5 C6 9 9 8 6 C8-IC-1 C10-IC-1 C8 C10 5 4 Tarvikkeet TC-0 Työkalukehto TCC-2 Kehdon kannatinpari 37
Muistiinpanoja 38
39
Paljonko säästät? Käy osoitteessa www.payback-calculator.com jo tänään ja ota selvää. SANDVIK COROMANT PL 52 01511 VANTAA Puh: 0205 44 5900 Telefax: 0205 44 5198 www.sandvik.coromant.com/fi Sähköposti: coromant.fi@sandvik.com C-2929:81 FIN/01 AB Sandvik Coromant 2012.11