HAIMER Safe‑Lock™: надежное, эффективное и долговечное зажимание режущего инструмента

Система защиты от вытаскивания HAIMER Safe-Lock™ обеспечивает надежное зажимание режущего инструмента. Специальные ведущие ключи в удерживателе идеально соответствуют спиралевидным канавкам на шанке режущего инструмента, создавая силы трения и положительную форму замыкания. Это эффективно предотвращает вытаскивание режущего инструмента из удерживателя. Кроме того, это повышает производительность за счет более высоких допустимых скоростей и увеличения срока службы инструмента.

К настоящему времени Safe-Lock™ стал де-факто стандартом в области удерживания инструментов для фрезерных операций. За последние 10 лет с момента внедрения системы Safe-Lock™ неоднократно подтверждалось, что этот метод зажима инструмента часто явно превосходит обычные фрезерные зажимы и удерживатели с шанком Weldon. Это подтверждается большим числом лицензиатов, некоторые из которых входят в число ведущих мировых производителей режущих инструментов и удерживателей — например, Walter, Widia, Sandvik Coromant, Seco Tools, Sumitomo, Kennametal, Helical, Emuge Franken, Data Flute, Niagara, OSG и Mapal. В 2017 году Iscar и Ingersoll также решили предлагать инструменты с шанком Safe-Lock™. Кроме того, портфолио удерживателей Safe-Lock™ для термосадочных, коллетных и гидравлических зажимов значительно расширилось за последние несколько лет. Помимо гидравлических зажимов Safe-Lock™ от Kennametal, Mapal уже работает над выводом на рынок своих гидравлических зажимов с Safe-Lock™.

Андреас Хаймер, управляющий директор HAIMER GmbH, объясняет: «Мы гордимся тем, что наша система защиты от вытаскивания Safe-Lock™ утвердилась как новый стандарт в тяжелой и черновой фрезеровке и становится все более важной в других областях, таких как трохоидальная фрезеровка. Мы также очень рады нашим новым лицензиатам, которые помогают расширить портфолио Safe-Lock™ и делают его доступным для большего числа конечных пользователей».

Успех в аэрокосмической отрасли

Safe-Lock™ возник из требований тяжелой обработки, которая является ежедневным вызовом в аэрокосмической и энергетической отраслях. Инновационные материалы, такие как различные титановые сплавы, не только легкие, но также очень жесткие, коррозионно-стойкие и труднобрабатываемые. Это затрагивает не только концепции станков и процессы, но также режущие инструменты и удерживатели, которые используются.

Многие детали изготавливаются из цельного бруска — в этом фрезеровании до 90% материала удаляется. Для экономической и качественной оптимизации процесса и достижения высокой интенсивности удаления металла выбираются высокие крутящие моменты и подачи при низких оборотах. Но при этой операции высокопроизводительного резания (HPC) возникают высокие вытягивающие силы. В сочетании с высокими режущими силами и агрессивными подачами создается изгибающее движение инструмента в удерживателе, что в конечном итоге повышает риск вытаскивания инструмента. Это особенно затрагивает все конструкции удерживателей, обеспечивающие точное зажимание и высокую точность биения, как, например, термосадочные, гидравлические или фрезерные зажимы.

В результате Safe-Lock™ теперь широко распространен в аэрокосмической отрасли. Александр Штойрер, старший менеджер по NC-программированию статорных компонентов в MTU Aero Engines в Мюнхене, объясняет решение использовать систему HAIMER: «Благодаря внедрению Safe-Lock™ и технологии термозажима от HAIMER мы можем гарантировать надежность процесса даже при фрезеровке сложных высокотемпературных материалов. Это предпосылка для бесперебойной обработки при изготовлении рамок и литья, учитывая нашу высокую степень автоматизации. Сочетание защиты от вытаскивания и высшей коаксиальности системы Safe-Lock™ приводит к низкой вибрации и, как следствие, очень стабильному процессу обработки. Благодаря увеличенной глубине резания и подачам интенсивность удаления металла может быть значительно повышена. А благодаря улучшенной точности биения термосадочных зажимов HAIMER срок службы инструмента улучшается до 50%.

Преимущества биения менее 3 мкм, которые обеспечивает симметричная конструкция Safe-Lock™, в сочетании с оптимальной балансировкой и возможностью легкой предустановки длины, стали существенными причинами для MTU переключиться на систему HAIMER вместо продолжения использования систем Whistle Notch или Weldon. Хотя эти другие системы действительно предотвращают вытаскивание инструмента, обе являются несимметричными по конструкции, поэтому обеспечивают недостаточную точность биения и балансировки.

Более высокая производительность с Safe-Lock™

Однако Safe-Lock™ нашел преданных последователей не только в аэрокосмической отрасли. Работая в Glätzer, Даниэль Раутенбах знает, насколько жестко конкурентоспособной и тщательной может быть автомобильная промышленность. Управляющий директор специалистов по ЧПУ-обработке в Золингене объясняет: «Идеальное качество и надежность поставок — базовые требования для участия в тендерах в нашей отрасли. Цены высоко конкурентоспособны». Поэтому в его бизнесе разница между прибылью и убытками сводится к эффективности процесса. Следовательно, качество без компромиссов — необходимость.

В рамках одного из крупнейших проектов в этой области Инго Шультен, менеджер по операциям, узнал о системе защиты от вытаскивания HAIMER Safe-Lock™ и начал использовать ее в середине 2013 года. Конкретное применение — деталь для пневматического дискового тормоза грузовика, состоящая из чугуна с кроевидным графитом, тип EN-GJS-800-2. Для фрезерования вогнутых контуров контакт между режущим инструментом и заготовкой не просто точечный, а фактически охватывает 30–40% инструмента. Инго Шультен объясняет: «Экстремально высокие силы зацепления и резания заставляют инструмент хотеть вытащиться из зажима». Используемые зажимы Weldon обеспечивали удержание режущего инструмента в зажиме, но боковой зажимной винт препятствовал достижению хорошей точности биения. По словам Шультена, «срок службы инструмента был очень нестабильным, что даже приводило к ломке инструмента».

Фрезерные испытания с Safe-Lock™ убедили его и других сотрудников Glätzer. «Для меня переход на Safe-Lock™ казался очевидным, как использование электростартера вместо ручной коловратки для запуска автомобиля», — с энтузиазмом объяснил Шультен. «Режущие режимы значительно улучшились. Срок службы инструмента стабильно увеличился на 40%».

Преимущества высокоскоростного резания

Safe-Lock™ также становится все более популярным в других отраслях и при HSC-обработке с высокоспиралевыми фрезами, а также в трохоидальной фрезеровке. Во время трохоидальных фрезерований, где скорость резания и осевая глубина резания могут быть увеличены за счет программной поддержки, производительность значительно улучшается. Таким образом, фрезерные операции выполняются в три раза быстрее с большими глубинами резания, даже когда речь идет о твердых и труднобрабатываемых материалах.

Однако это также увеличивает опасность вытаскивания инструмента. Даже если при трохоидальной фрезеровке обычно удаляется тонкий слой, часто используется вся длина режущего ребра инструмента в процессе. Это приводит к более высоким осевым силам, заставляя оператора обращать внимание на надежное зажимание режущего инструмента. Термосадочный зажим с Safe-Lock™ является идеальным решением, так как он обеспечивает большую безопасность, чем система Weldon, легче в установке и может быть зажат очень точно. Идеальная балансировка и характеристики биения технологии термозажима в сочетании с безопасностью зажима системы Safe-Lock™ позволяют достичь более высокой производительности за счет более высоких допустимых скоростей и увеличенного срока службы инструмента при полной гарантии безопасности инструмента.

Надежное и эффективное зажимание инструмента

Принцип Safe-Lock™ можно объяснить так: спиралевидные канавки шлифуются на шанке режущего инструмента, имеющие тот же угол, что и в инструменте. В сочетании с специальными электроэрозионными формозамыкающими ведущими ключами в удерживателе (термосадочные зажимы, коллетные зажимы или гидравлические зажимы) канавки предотвращают кручение или вытаскивание режущего инструмента из зажима при экстремальной обработке, что вызывает очень высокие затраты при производстве дорогих деталей. Сочетание защиты от вытаскивания и высокой точности биения приводит к меньшим вибрациям и очень эффективным интенсивностям удаления металла. С этим возможно значительно увеличить интенсивность удаления металла за счет увеличения глубины резания и подач. Кроме того, износ инструмента будет снижен.

Ранее публиковалось на веб-сайте Haimer.