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HANDBUCH FÜR ANWENDER UND EINKÄUFER
Schnellwechselwerkzeuge für CNC-Drehmaschinen
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Inhalt
Schnellwechsel 3
Die wichtigsten Vorteile 6Höhere Maschinenauslastung – Green Light Machining 6Mehr Sicherheit und Bedienerfreundlichkeit 9
Merkmale des Coromant Capto® Schnellwechselsystems 10Coromant Capto Spanneinheiten für Schraub-Schnittstellen 16 (Bolt on Interfaces – CBI) Coromant Capto Revolverschnittstelle (Disc Interface – CDI) 16 Nicht standardisierte Spanneinheiten - Einbauspannsätze 17 Drehung der Spannhülse 17
Höhere Zerspanungseffizienz mit Coromant Capto® 18
Arbeiten mit dem Schnellwechselsystem – von der Planung bis zur Produktion 22
Maschinenoptionen 24
Spanneinheiten und Revolveroptionen 29
Angetriebene Werkzeughalter 32
Infrage kommendes Zubehör für Schnellwechsel 34
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Schnellwechsel Mehr Effizienz auf allen Drehmaschinen
Der Einsatz des Schnellwechselsystems verringert den Messaufwand sowie die Zeit für Einrichtung und Werkzeugwechsel, was mehr Zerspanungszeit für all diese Maschinen bedeutet. Die innere Kühlschmierstoffzufuhr garantiert, dass das volle Leistungsvermögen der Maschine dank optimierter Schneidköpfe ausgeschöpft wird, um den Kühlschmierstoff mit maximalem Effekt an die Schneidzone zu leiten und den Einstellaufwand zu senken.
Achten Sie darauf, dass Werkzeuge und Maschineninvestition als Ganzes betrachtet werden, damit die Maschinenauslastung und Zerspanungseffizienz optimiert werden.
Hochdruck-kühlschmier-
stoff!
Maschinenauslastung
Effizienz bei der Metallbearbeitung
Hochdruckkühlschmierstoff
Schnellwechsel
Normale Produktion
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Schnellwechsel Mehr Effizienz auf allen Drehmaschinen
Drehzentren – schneller Werkzeugwechsel, aber normalerweise eine geringere Auslastung als Bearbeitungszentren aufgrund von Werkzeugwechsel- und Einrichtzeiten. Schnellwechselhalter garantieren länger grünes Licht an der Maschine! Maschi-nenoptionen wie Nebenspindel, Y-Achse und halbe Indexierung des Revolvers erlauben zusätzliche Werkzeugstellungen für jede Revolverposition. Dadurch wird die Anzahl der Werkzeugpositionen für Schwester-werkzeuge erhöht oder Wechselzeiten gesenkt.
Vertikal-Drehmaschinen –vielseitig nutzbar mit automatischem Werkzeugwechsel. Für VDM ohne diese Funktion verringern Werkzeugblöcke mit Schnellwechselsystem die Wechsel- und Einrichtzeit beträchtlich. Spezielle Werkzeug-blöcke mit eingebauten Spanneinheiten kön-nen zusammen mit der Maschine geliefert oder einfach in bestehenden Maschinen nachgerüstet werden.
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Hochleistungs- und Flachbettdrehmaschinen – extrem stabil, aber langsamer Werkzeugwechsel und ohne automatisches Werkzeugwechselsystem. Schaftwerkzeughalter benötigen oftmals einen Kranbalken. Weit verbreitet ist das Schnellwechselsystem nach VDI DIN 69881 (Dovetail) Haltern auf Flachbettdrehmaschinen oder spezielle Spanneinheitenblöcke auf Hochleistungsdrehmaschinen. Mit der begrenzten Zahl an Werkzeugpositionen hat das System einen spürbaren Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit der Maschine.
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1. Weniger Serienwechsel im Laufe der Zeit mit WerkzeugsätzenSchnellerer Werkzeugwechsel - Außendrehanwendung (5 bis 10 min)noch besser beim Einsatz von Schaftwerkzeugen mit Hochdruck-Kühlschmierstoff.- Innendrehanwendungen (5 bis 15 min)mit Bohrstangen dauert es länger als mit einem Schaftwerkzeug mit Einstellung der Mittenhöhe und innerer Kühlschmierstoffzufuhr.- Angetriebene Werkzeughalter (5 bis 20 min)standardmäßige angetriebene Werkzeuge sind z.B. ER-Spannzangen. ER hat einen begrenzten Werkzeugdurchmesser, der lediglich das Schaftfräsen erlaubt (max. Ø 25 mit ER40). Das bedeutet entweder niedrigere Produktivität oder es sind zwei 2 separate angetriebene Einheiten nötig, wodurch aber Einrichtzeit und Investitionen steigen.
Die wichtigsten Vorteile Schnellwechselwerkzeuge vs. Schaft- und konventionelle ER angetriebene Einheiten
Maschinenauslastung erhöhen – Green Light Machining
5-10 min 30 s
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30 s
3. Kürzerer Wechsel von verschlissenen Werkzeugen- Angetriebene Werkzeughalter - Vollhartmetall (5 min) immer wenn ein Vollhartmetallwerkzeug ausgewechselt wird, muss der Werkzeugversatz neu abgestimmt werden.- Wendeplatten-Bohrer/-Fräser (5 min)mit mehreren Schneidplatten, um ein Schwesterwerkzeug einzusetzen und den Fräser im unabhängigen Betrieb bei laufender Maschine zu wechseln, ist viel schneller.
- Nicht-rotierende Werkzeughalter - Für einzelne Schneidplatten, die problemlos zugänglich sind, kann es schneller gehen, sie direkt in der Maschine zu wechseln. Die Möglichkeit, das Werkzeug auszubauen, garantiert:- Bessere Wartung des Werkzeugs.- Korrekte Montage.- Kein Maschinenstopp, um Ersatzteile zu kaufen (verlorene Schrauben, zerbrochene Unterlegscheiben).
2. Mehr Werkzeugpositionen mit doppelten WerkzeughalternWenn die Maschine über eine oder mehrere der folgenden Optionen verfügt:- Y-Achse- Halbe Indexierung des Revolvers- NebenspindelDrehzentren mit angetriebenen Werkzeughaltern haben oftmals nur wenig Raum zur Verfügung - deshalb setzen sie doppelte Spanneinheiten ein: entweder mit einem Schwesterwerkzeug oder mehr Werkzeugen, wodurch der Bedarf an Werkzeugwechseln für einen größeren Bauteil-bereich reduziert wird.
5-10 min
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4. Einstellung des Kühlschmierstoffrohrs fällt wegHängt von der Anwendung ab, aber wenn die Bediener das Kühlschmierstoffrohr einstellen, dauert das normalerweise 2 bis 3 Versuche, um es richtig zu machen – rotes Licht! Durch schlechte Spankontrolle erhält das Rohr oftmals Schläge und deshalb muss es regelmäßig eingestellt werden.
5. Schnellerer ProduktionsstartDurch den Wegfall des ‘ersten Probenteils’ oder von ‘Messschnitten’ wird die Produktionsrate gesteigert und der Ausschuss verringert. Das ist mit dem Boxenstopp im Motorsport vergleichbar. Berechnet auf ein Jahr, ist beim Einsatz des Schnellwechselsystems die Zahl zusätzlich produzierter Werkstücke beträchtlich gestiegen und gleichzeitig die Ausschussrate gesunken.
Erstes Probenteil – größerer Produktionsumfang - Das erste Bauteil nach einem Werkzeugwechsel wird oft aussortiert, und die Werkzeugwechselzeit muss verstanden werden als:- Wechseln des Werkzeugs (alten Versatz beibehalten)- Zerspanen des gesamten Teils- Messen des fertiggestellten Bauteils- Korrigieren des Versatzes
Messschnitte – kleiner/mittlerer Produktionsumfang – Die Durchführung eines Messschnittes mit zurückgesetzten Offsetwerten stellt sicher, dass das Bauteil nicht mehr aussortiert werden muss. Die Werkzeugwechselzeit muss betrachtet werden als: - Wechseln des Werkzeugs- Zurücksetzen des Offsets- Zerspanen- Messen- Korrigieren des Versatzes
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Mehr Sicherheit und Bedienerfreundlichkeit
Einfacher Einsatz - Das Auswechseln der Schneidplatte außerhalb der Maschine senkt die Unfallgefahr, die Fehlerquote und verkürzt die Suche nach verlorenen Teilen- Durch starre Düsenposition weniger Einstellzeit für den Kühlschmierstoff- Sicherheitsrisiken beim Wechsel von angetriebenen ER-Werkzeughaltern werden minimiert.- Offsetmaße im Werkzeugcode – gleich für alle Größen- Weniger Fehler, da nur eine Kupplungsausführung (ISO 26623)- Technischer und Anwender-Support- CAD-Zeichnungen (DXF) und 3D-Modelle (.stp) der Spann- und Schneideinheiten zur Simulation auf www.sandvik.coromant.com verfügbar
Vielseitigkeit - Modulare Lösung ermöglicht unterschiedliche Werkzeugkombinationen- Großes Werkzeugprogramm – Lieferung am nächsten Tag- Leicht in allen Maschinentypen zu standardisieren
Ergonomisch - Leichte Schneidköpfe – insbesondere in VDM und Hochleistungs- Drehmaschinen, in denen große Schaftwerkzeuge (5050, 8080) extrem schwer zu handhaben sind, wodurch sich die Werkzeugwechselzeit beträchtlich erhöht- Leicht zu bedienen und zu lagern, egal ob an der Maschine oder zentral
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Merkmale des Coromant Capto® Schnellwechselsystems
Coromant Capto wurde 1990 auf den Markt gebracht. Seit dieser Zeit gab es keine Veränderungen an der Kupplungsaus-führung. 2008 wurde das System dann zum ISO-Standard. Es könnte inzwischen auch als Standard für den Schnellwechsel auf Drehzentren beschrieben werden.
Über die Jahre wurde das Schneidwerkzeugprogramm immer größer, außerdem kam es 2010 zur Einführung einer neuen Größe: C10 für die richtig schweren Einsatzfälle. Nachfolgend einige der Hauptvorteile des Systems, die garantieren, dass sowohl die Auslastung Ihrer Maschine als auch die Zerspa-nungseffizienz maximiert werden.
SegmentspannungDie per Exzenter aktivierte Zugstange wird sowohl für die Verriegelung der Kupplung mit Segmentspannung als auch für das Herausdrücken des Schneidkopfes verwendet. Es ist weniger als eine halbe Umdrehung erforderlich, um die manuelle Spanneinheit zu verriegeln und wieder zu lösen. Der Exzenter besitzt eine Selbsthemmung und öffnet nicht während der Bearbeitung.
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WiederholgenauigkeitDie hohe Präzision der Kupplung sowie ihre selbstzentrierende Konstruktion garantiert eine Wiederholgenauigkeit von ±2 μm in der x-, y- und z-Achse für ein und denselben Außendrehschneidkopf mit den Standard F- und L-Abmessungen in derselben Aufnahme.
Dies erlaubt eine Voreinstellung außerhalb der Maschine für Großserienproduktion oder den Einsatz von Werkzeug-sätzen beim Serienwechsel. Beide Optionen können auf Messschnitte verzichten und beschleunigen somit die Inbetriebnahme und eine Reduzierung der Ausschussrate.
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Erhöhte StabilitätStabilität wird im Hinblick auf Biege- und Drehmomentsteifigkeit gemessen. Die wichtigsten Merkmale für größtmögliche Stabilität sind:
Flächenkontakt (Plananlage) - resistent gegen Biegemomente, gut für die Positionsgenauigkeit.
Polygonkupplung - die große Kontaktfläche überträgt das Drehmoment ohne bewegliche. Teile wie Stifte oder Passfeder. Die Drehmomentbelastung wird symmetrisch ohne Spitzen ungeachtet der Richtung durch die polygonförmige Selbstzentrierung für akkurate Mittenhöhe des Plattensitzes verteilt.
Hohe Spannkraft - die Segmentspannung erzeugt hohe Spannkräfte und garantiert damit eine Presspassung und einen Zweiflächenkontakt, der dem während des Zerspanens auftretenden Biegemoments Widerstand leistet.
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0 1000 2000
1,5
1,0
0,5
0
12
10
5,0
00 500 1000
Biegemoment [Nm]
Able
nkun
g [m
m/m
]
C6 - 45 kN Spannkraft nach ISOHSK-A 63- 22 kN Spannkraft nach ISO
Biegesteifigkeit
Vergleich von Biege- und Drehmomentfestigkeit zwischen HSK-A 63 und Coromant Capto C6, durchgeführt durch die renommierte Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule in Aachen. Die Ergebnisse zeigen, dass C6 verglichen mit HSK 63 einen 2,88-mal besseren Widerstand zur öffnenden Fläche (vom Biegemoment) und eine 2,3-mal höhere Drehmomentsteifigkeit besitzt.
Drehmoment [Nm]
Able
nkun
g [m
m/m
]
C8- 46 kNHSK-A 63- 22 kN
Drehmomentsteifigkeit
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Sortiment an SpanneinheitenVon C3 bis C10 werden alle für den Schnellwechsel auf CNC-Drehmaschinen eingesetzt. Die Größe hängt von der Maschinenkonstruktion und den Schnittparametern ab. Die folgenden Spanneinheiten sind für die unterschiedlichen Maschinen- und Revolvertypen verfügbar:
Coromant Capto Größe
Flansch-Ø DCSFMS
VDI(DIN 69880) Schaft
CBIVerschraubt(Bohrungs-Ø)
CDI(Bohrungs-
ØDt)
Flachbettdreh-maschine VDI Schwal-benschwanz(DIN 69881)
Senkrecht-drehmaschine
Schlitten-größe
Drehzentrum - Revolvertyp
C3
C4
C5
C6
C8
C10
32
40
50
63
80
100
30
40
40-50-60
60
2020
2525
3225
40-55
40-55-60-65-68
60-68-75
75-85-110
68
80
80 115
140
140
250x250
250x250
350x350
Die Schnittstellen der Schlitten von vertikalen Drehmaschinen sind unterschiedlich. Entweder wird der manuelle Spanneinheitenblock mit Coromant Capto Spanneinheit direkt vom Werkzeugmaschinenbauer zusammen mit der Maschine geliefert oder er wird separat als Spezialblock bestellt. Viele Senkrechtdrehmaschinen mit Vertikalschlitten sind heutzutage mit automatischem Werkzeugwechsel und hydraulischen Spanneinheiten ausgestattet.
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VDI-DIN 69880 Schaft
CBI (Verschraubt) CDI
Schwalbenschwanz VDI-DIN 69881 VDM - maschinenspezifisch
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Coromant Capto Spanneinheiten für Schraub-Schnittstellen (CBI)
Maschinenangepasste Spanneinheiten sind als Standard-produkte für die Revolverschnittstellen folgender Hersteller lieferbar: • Doosan (BT¹)• Mazak (MZ)• Mori-Seiki (MS)• Nakamura-Tome (NA)• Okuma (OK) ¹) DieBT-Schnittstelleisteinevonanderen Werkzeugmaschinenbauern häufig genutzte Schnittstelle.
Coromant Capto Revolverschnittstelle (CDI)
CDI wurde als Revolver-Schnittstelle entwickelt, die unabhängig vom Maschinentyp standardisiert als Ersatz für den VDI verwendet werden kann. Die CDI-Revolveroption ist bei den folgenden Maschinenbauern erhältlich: • Boehringer• Emag• Emco• Famar• Gildemeister• Hessapp• Index• J.GWeisser• Monforts• Niles• Pittler• Takisawa
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Nicht standardisierte Spanneinheiten – Einbauspannsätze
Spanneinheitensätze werden bei spezifischen Anforderungen benötigt und werden üblicherweise für Werkzeugblöcke auf vertikalen Drehmaschinen, für Doppel-Spanneinheiten oder zum Nachrüsten des Schnellwechselsystems auf bestehenden Revolvern eingesetzt. Die Polygonbuchsen sind in verschiedenen Formen je nach Anwendung erhältlich. Wenden Sie sich an Ihren Repräsen-tanten vor Ort.
Allgemein Rechteckig-doppelt Anwendungen mit Offset-Bohrstangen
Drehung der Spannhülse
Die Spannaufnahme kann um 180 Grad gedreht werden, um die Ausführung von rechts nach links oder umgekehrt zu verändern.
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Höhere Zerspanungseffizienz mit Coromant Capto®
CoroTurn HP für Hochdruck-KühlschmierstoffDie Mehrzahl der neuen Maschinen verwenden standard-mäßig 35 bis 80 bar Kühlmitteldruck. Die Kombination aus Hochdruck, optimierten Schneidwerkzeugen und Schnell-wechsel verkürzt die Amortisationszeit aufgrund von:
•StarrerDüsenposition–keineNotwendigkeitfürdenBediener, Maschinenstopps zu beseitigen oder Produk-tionsvariablen einzugeben•Spankontrolle–beseitigtzweidergrößten„Arbeitszeit-killer“, wenn das rote Licht an ist: - Maschinenstopps - lange Späne, die sich um Werkzeug oder Werkstück winden -Wartung–imSpäneförderer„verschwundene“ Späne setzen die Maschine für Stunden oder Tage außer Betrieb •HöhereSchnittgeschwindigkeit–höhereProduktivität
Die einmalige Investition in Schnellwechsel- und Hoch-drucksystem wird sich innerhalb von Monaten amortisieren und während der Lebensdauer der Maschine richtig Geld einbringen
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Bohrstangen und Silent ToolsBohrstangen sind sehr problematisch, was längere Einrichtzeiten(Mittenhöhe/Längeneinstellung und Kühlschmierstoffanschluss) und Vibrationen bei längeren Überhängen betreffen. Die Schnell-wechselfunktion an einer Bohrstange spart im Vergleich zu einem normalen Drehwerkzeug für die Außenbearbeitung viel Produktionszeit ein. Oftmals ist die Innenbearbeitung die erste Anwendung, bei dem das Schnellwechselsystem eingesetzt wird.
Lange Bohrstangen erzeugen zusätzliche Probleme hinsichtlich Vibrationen sowie Kollisionsrisiken, wenn andere Werkzeuge verwendet werden. Coromant Capto Schwingungsgedämpfte Bohrstangen mit Auskraglängen bis zu 10 x D können ein potenzielles Problem in einen echten Konkurrenzvorteil verwandeln.
TIPP - Für lange Bohrstangen die größtmögliche Coromant Capto Größe wählen, um maximale Stabilität vom Kupplungsflansch zu erhalten. (Externe Spanneinheiten müssen nichtzwangsläufig die gleiche Kupplungsgröße haben!
SL - SystemModularität bietet eine großen Vorteil in zweierlei Hinsicht:- Kombinationen – eine große Anzahl von Kombinationsmöglichkeiten kann mit einer relativ kleinen Anzahl an Adaptern und Schneidköpfen zusammengestellt werden. Dadurch besteht kaum noch Bedarf an Spezialwerkzeugen und es ist sichergestellt, dass Standardwerkzeuge immer verfügbar sind, selbst bei ‘speziellen’ Anwendungen.- Kostensenkung – Schnellwechselhalter sind teurer als ein Schaftwerkzeug oder eine Bohrstange. Der Einsatz von SL Schneidköpfen bei einigen Anwendungen mit höherem Risiko hilft dabei, die Preise im Vergleich mit Schaftwerkzeugen auf lange Sicht auszugleichen.
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C3
C4
C5
C6
C8
C10
32
40
50
63
80
100
22
27
35
45
55
68
40
50
60
65
80
110
Coromant CaptoJede Maschine verfügt über einen maximalen Revolver-schwingdurchmesser. Alle externen Werkzeugauskra-gungen müssen innerhalb dieses Durchmessers liegen, damit der Revolver kollisionsfrei rotieren kann. Drehende Schneideinheiten verfügen über eine normale Länge und Offset-Maße für jede Coromant Capto Größe. Die Spann-einheiten für jede Maschinenrevolver-Schnittstelle sind so konstruiert, dass die Standard-Schneidköpfe inner-halb dieses Schwingdurchmessers liegen.
Hinweis: externe Spanneinheiten für Revolver sind maximal auf Größe C6 begrenztToleranz der Abmesslänge LF und WF beträgt ±0.15 mm
Beim Planfräsen mit angetriebenen Werkzeugen wird empfohlen, das Werkzeug so kurz wie möglich zu halten. Dabei geht es jedoch mehr um die Stabilität als um den Schwingdurchmesser. Die Lager an einem angetriebenen Werkzeughalter liegen näher beieinander als in einem Bearbeitungszentrum. Die kurze Ausführung senkt die Vibrationen, was eine höhere Produktivität bei mehr Sicherheit erlaubt.
CoromantCapto Größe
Flansch-Ø DCSFMS
LängeLF
OffsetWF
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Bei Werkzeugen für die Außenbearbeitung, die diese LF-Maße übersteigen, kann oftmals der Schwingdurchmesser eine Begrenzung darstellen. Bei Anwendungen, in denen das Werkzeug komplett durch das Werkstück dringt, stehen kurze Coromant Capto Werkzeuge zur Verfügung. Sie bieten die kürzeste Auskraglänge und passen zum Revolverfreiraum. Außerdem haben sie keine Greifernuten und sind nur für manuellen Werkzeugwechsel bestimmt:• Bohren –ER-Spannzangenfutter• Schaftfräsen –CoroMillEHund ER-Spannzangenfutter• Ab-/Einstechen –CoroTurnSLAdapter
TURBO-StangenZwei Schneidkanten an einem Werkzeug für das Drehen und Aufbohren- Weniger Wechselzeit – 3 Sekunden pro Wechsel eingespart- Weniger Wartung- Mehr Platz für ein Schwesterwerkzeug für längere Laufzeit
Sie sind standardmäßig verfügbar für:- C4, C5, C6 mit 2 x CNM* 12er Schneidplatten- C5, C6, C8 mit 2 x SL Kupplungen für den Einsatz des gesamten SL Schneidkopfprogramms zumDrehen, Gewindeschneiden und Einstechen.
Dieselbe Werkzeugaufrufnummer wird verwendet, allerdings mit zwei unterschiedlichen Offset-Nummern, z. B.- T0101 Außendrehen- T0121 Innendrehen
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Arbeiten mit dem Schnellwechselsystem – von der Planung bis zur Produktion
Die Wahl eines Schnellwechselsystems ist eine Entscheidung für eine optimierte Maschinenauslastung bei höchstmöglicher Produktions-leistung. Schnellwechsel kombiniert mit höchster Zerspanungseffizienz garantiert die maximale Produktionsleistung der Maschine. Für eine erfolgreiche Umsetzung sollte immer die beste Arbeitsweise in der Maschine und außerhalb berücksichtigt werden.
Voreinstellung und WerkzeugsätzeSchnellwechsel kann mit einem Boxenstopp in der Formel 1 verglichen werden. Wenn die Maschine für den Werkzeugwechsel gestoppt wird, sollten alle Vorbereitungen abgeschlossen sein und die Werkzeuge einer schlanken 5S-Produktion entsprechend bereit stehen: Sortieren, Systematisieren, Säubern, Standardisieren, Selbstdisziplin• ErsatzwerkeugesolltengestapeltwerdenundmitOffsets verfügbar sein• NotwendigeDrehmoment-undSchneidplattenschlüssel sollten immer griffbereit seinDie Vorbereitung der Werkzeug-Offsets kann auf zwei Arten erfolgen: Voreinstellung und Verwendung von Werkzeugsätzen.
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WerkzeugsätzeWerkzeugsätze werden hauptsächlich in der Serien- produktion eingesetzt, bei der die Werkzeugtypen abhängig vom produzierten Bauteil gewechselt werden. Ist das Werkstück fertiggestellt, werden die Werkzeuge entfernt, die Werkzeugpositions- und Offsetdaten zusammen mit den Montagevorrichtungen in einem Werkzeugsatz gespeichert. Wird das Bauteil erneut bearbeitet, werden die Werkzeuge in dieselbe Spanneinheit mit einer Wiederholgenauigkeit von ±2 Mikrometern gespannt und das erste Bauteil in kürzest möglicher Zeit zerspant.
VoreinstellungBei Verwendung einer Montagevorrichtung mit Messuhr nah an der Maschine oder einer Voreinstellvorrichtung garantiert die Genauigkeit der Coromant Capto Kupplung eine hervorragende Wiederholgenauigkeit beim Wechsel derselben Werkzeugeinheit. Nach dem Wiedereinsetzen des vorvermessenen Schneidkopfes in die Aufnahme kann die Schneidkantenabweichung über die Maschinen-steuerung kompensiert werden. Eine Prüflehre sollte zur Festlegung derselben Nullposition für Spanneinheiten und Voreinstellvorrichtungen verwendet werden.
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Es gibt eine breite Palette an Maschinenoptionen, die die Wahl der richtigen Spanneinheit beeinflusst. Der zu produzierende Werkstücktyp bestimmt offenkundig die Anforderungen. Eine eingehende Betrachtung von Maschine und Optionen garantiert einen optimalen Arbeitsprozess
Maschinenoptionen
Schaft VDI (DIN 69880) VDI (DIN 69881)
Revolver-OptionenDie beiden herkömmlichen Revolverausführungen – Schaft und VDI – wurden entwickelt, als auf Drehzentren nur Drehbearbeitungen und Bohrvorgänge in der Zentrumslinie erfolgten. Die Entwicklung der angetriebenen Werkzeughalter hat ihre Tauglichkeit für multifunktionelle Drehzentren eingeschränkt, allerdings ist der VDI-Schwalbenschwanz immer noch die robusteste Lösung für anspruchsvolle Einsätze auf Flachbettdrehmaschinen.
Verschraubte CBI-Lösungen sind aufgrund ihres höheren Platzangebotes für die Lager der angetriebenen Werkzeughalter im Inneren des Revolvers sehr gut für multifunktionelle Drehzentren geeignet – für höchste Stabilität und kürzeste Messlängen.
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CBI - Schraubschnittstelle CDI
Die Schraub-Schnittstellen sind bei jedem Maschinenbauhersteller speziell. Die maschinenangepassten Spannheinheiten passen zum jeweiligen Maschinenmodell. CDI (Coromant Capto Disc Interface) wurde als Revol-verschnittstelle entwickelt und kann unabhängig vom Maschinentyp standardisiert werden. Es sind hauptsächlich europäische Maschinenbauer, die CDI als Ersatz für VDI einsetzen und liefern.
NebenspindelFür die Fertigstellung eines Bauteils, das von zwei Seiten bearbeitet werden muss. Nebenspindeln werden oft in Kombination mit einem Stangenvorschub eingesetzt, wodurch eine mannarme Teileproduktion möglich ist.
UnterrevolverFür größere Serienproduktionen kann ein Unterrevolver im Vergleich zu einem einzelnen Revolver die Taktzeit halbieren. Typische Anwendungen dafür sind lange, schlanke Bauteile wie Schäfte sowie Maschinen mit Nebenspindeln. Die Nachteile des Unterrevolvers liegen im eingeschränkten Werkstückdurchmesser und höherem Programmier- und Einstellaufwand, wodurch diese Lösung hauptsächlich für Drehzentren, auf denen spezielle Bauteile gefertigt werden, geeignet ist.
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Angetriebenes WerkzeugAngetriebene Werkzeuge erlauben Fräs- als auch Bohrarbeiten. Ohne Y-Achse können nur 2-achsige Operationen ausgeführt werden, d.h. Keilnuten oder Bohrungen auf der Zentrumslinie. Für das Fräsen von Taschen oder das außermittige Bohren wird eine Y-Achse benötigt. Bei Bohranwendungen ist es am besten, angetriebene Werkzeughalter (DTHs) mit in-nerer Kühlschmierstoffzufuhr sowie einem Hochdruck-Kühlschmierstoff für beste Spanabfuhr und Prozess-sicherheit einzusetzen.
Y-AchseDie Y-Achsenoption wurde entwickelt, weil die ange-triebene Werkzeuge für 3-achsiges Fräsen und außermit-tiges Bohren eingesetzt werden sollten. Die meisten Fräsvorgänge profitieren von der Y-Achse. Ein zusätzlicher Nutzen besteht darin, Doppeldrehpositionen hinzufügen zu können, und so die Anzahl der Werkzeuge in doppelter Ausführung zu erhöhen bzw. eine größere Auswahl an Haltern zu haben, mit denen weniger Werkzeughalter-typen gewechselt werden müssen.
Halbe Indexierung des RevolversDie halbe Indexierung des Revolvers ermöglicht doppelte Drehpositionen für eine größere Anzahl an Werkzeugen. Diese Option ist bei Vorhandensein einer Y-Achse nicht erforderlich, deshalb wird sie normaler-weise für Drehzentren ohne angetriebene Werkzeuge genutzt.
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HochdruckkühlschmierstoffDie meisten Maschinen verfügen heutzutage über ein Kühlmitteldruck von ca. 70 bar. Die Vorteile sind sowohl für Dreh- als auch Bohranwendungen be-trächtlich. Sie liegen vor allem in der schnellen Amor-tisationszeit aufgrund besserer Maschinenauslastung undhöhererZerspanungseffizienz.„Vogelnester“ausSpänen rund um das Werkzeug und im Förderband „verschwundene“SpänesinddieUrsachenfüreinehohe Prozentzahl aller Maschinenstopps.
Beachtet werden müssen folgende Anforderungen:-• Filter–20Mikrometer.
• Druck–derDruck,derbenötigtwird,umdie Späne zu brechen, hängt vom Werkstoff und den Schnittparametern ab, allerdings reichen für die meisten Anwendungen 70 bar aus.
• Durchfluss–dererforderlicheDurchflusswird durch die Anzahl und den Durchmesser der Kühlschmierstoffausgänge gesteuert.• Drehen-BeiCoroTurnHPmussder Durchfluss 20 l/min betragen.
• Bohren-mitinnererKühlschmierstoffzufuhr Innere Kühlschmierstoffzufuhr fördert die Spanabfuhr und verhindert Spanstau im Spankanal. Die Durchmesser der Kühlschmierstoffbohrungen vergrößern sich mit dem Bohrerdurchmesser, d.h. dass eine höhere Durchflussrate für Bohrer mit größerem Durchmesser benötigt wird. Eine Pumpe für variablen Druck wird empfohlen.
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Automatischer WerkzeugwechselDrehzentren haben sich in vielerlei Hinsicht geändert: Es gibt inzwischen Y-Achsen, Modelle mit mehreren Revolvern, Nebenspindeln usw. Trotzdem bleibt das Wechseln der Werkzeughalter und verschlis-senen Schneidplatten traditionell Handarbeit. Für größere Vertikal-drehmaschinen ist jetzt eine automatische Werkzeugwechseloption mit Coromant Capto verfügbar. Diese hat ein Scheibenmagazin, was vorteilhaft für lange Bohrstangen und die mannarme Produktion ist. Es scheint so, dass sich dieser Trend auf die Horizontaldreh- maschinen ausdehnt, hier durch Einsatz eines Portalladesystems, das die Maschinenauslastung speziell für die mannlose Produktion verbessern wird.
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Die ausgewählten bzw. verfügbaren Revolveroptionen bestimmen, welche Spanneinheit auf jeder Maschine eingesetzt werden können. Für Schraubrevolver ermöglicht es die breite Palette an maschinenangepassten Spanneinheiten, den Revolver im Rahmen der Maschinenkapazität anwendungsspezifisch und optimal auf das zu bearbeitende Werkstück einzustellen.
Spanneinheiten und Revolveroptionen
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Außenbearbeitung – AD Drehen
Cx-TRE-xxxxAEinfach außen
Cx-TRE-xxxxA-DTDoppelt für
Nebenspindel
Cx-TRE-xxxxA-YTY-Achse
Cx-TRE-xxxxA-TTHalbe
Indexierung
APB-TNE-xxxxA-25Adapter mit
Kassette zum Abstechen
Cx-TRI-xxxxAEinfach innen
Cx-TRI-xxxxA-SSNebenspindel
Cx-TRI-xxxxA-DTDoppelt für
Nebenspindel
Cx-TRI-xxxxA-YTY-Achse
Cx-TRI-xxxxA-TTHalbe
Indexierung
Innenbearbeitung – ID Drehen/Bohren
Angetrieben
Cx-DTE-xxxxA-E/IAußen
Cx-DTI-xxxxA-E/IInnen
Cx-DTI-xxxxA-DTE/IDoppelt innen
E = Externe Kühlschmierstoffzufuhr I = Innere Kühlschmierstoffzufuhr
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TR
R
L
TL
Auswahl der richtigen Konfiguration der Spanneinheit
Einzelversion auch in Linksausführung
Einzelversion auch in Rechtsausführung
Linksausführung für UhrzeigersinnRechtsausführung für
Gegenuhrzeigersinn
Schneidkopf, Rechtsausführung
Schneidkopf, Linksausführung
Spanneinheit, Rechtsausführung
Spanneinheit, Linksausführung
Drehrichtung der Spindel im Uhrzeigersinn (M04)
Drehrichtung der Spindel gegen den Uhrzeigersinn (M03)
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Angetriebene Werkzeughalter
BedienungsanleitungKühlschmierstoffbedarf– Kühlschmierstofffilter max. 50 μm (0.002 Zoll).– DTH mit innerer Kühlschmierstoffzufuhr darf nicht ohne Kühlschmierstoff betrieben werden – Kühlschmierstoff muss vor der Werkzeugrotation eingeschaltet und vorhanden sein. Ein Trockenlauf schädigt die Innenlager. Dichtungsschäden unterliegen nicht der Garantie.– Zur Bearbeitung von Gusseisen sollte nur äußere Kühlschmierstoffzufuhr eingesetzt werden.– Alle DTHs mit IKZ (innerer Kühlschmierstoffzufuhr) sind für eine Kühlschmierstoffdruck von max. 80 bar und bis zu einer max. Drehzahl n von 6000 U/min ausgelegt.Bei Bohranwendungen ist es am besten, DTH mit innerer Kühlschmierstoffzufuhr mit Hochdruck- Kühlschmierstoff einzusetzen.
EinlaufvorgangEin Einlaufvorgang für DTH ist notwendig für eine lange Lebensdauer.LäuftderDTHwährendeiner„breakinperiod“,wird die verstärkte Reibung in allen inneren Bauteilen beseitigt und die Schmiermittel, die während der Montage aufgetragen wurden, verteilt. Achtung: DTH bei 50 % der max. Drehzahlleistung für eine Stunde ohne Last laufen lassen. Die max. Drehzahl ist auf dem DTH vermerkt. Bei DTH mit interner Kühlschmierstoffzufuhr Kühlschmierstoff selbst in der Einlaufvorgang anwenden.
33
Wartungsintervall Die Lebenszeiterwartung eines DTH ist anwendungsabhängig. Peri-odische, kurzlebige Teile wie Lager und Dichtungen müssen ersetzt werden. Beim Betrieb unter normalen Bedingungen mit 2 Schichten empfehlen wir, den DTH nach einem Jahr zur Wartung zu schicken. Beim 3-Schichtbetrieb, unter erschwerten Bedingungen oder bei hohen Drehzahlen wird ein kürzeres Wartungsintervall empfohlen. Für DTH mit innerer Kühlschmierstoffzufuhr sollte die Wartung alle 6 Monate erfolgen. Wartungsarbeiten sollten vorzugsweise von Sandvik Coromant vorgenommen werden.
Aus diesem Grund ist eine Standardisierung auf derselben Einheit (Cx Größe und innere und äußere Kühlschmierstoffzufuhr) ratsam für:• OD/außen–oftmalsnurfürFräsanwendungen, innere Kühlschmierstoffzufuhr nicht erforderlich.• ID/innen–meistfüreinigeBohranwendungen, innere Kühlschmierstoffzufuhr empfohlen.
Wartungszeit von bis zu drei Wochen einplanen.
AD/außen ID/innen
34
TW-30-01
BT-TK-02
C-TK-01
C-TK-02
C-TK-03
C3*
C3
C4
C5
C6
C8
C10
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
Infrage kommendes Zubehör für Schnellwechsel
DrehmomentschlüsselStets einzusetzen zum Spannen und Lösen der Schneidköpfe in der Maschine sowie für die Messvorrichtung zur Voreinstellung von Werkzeugen, um Schäden am Exzenter zu verhindern, aber auch, um eine gleichmäßige Spannkraft für eine sehr hohe Wiederholgenauigkeit zu gewährleisten. Das korrekte Anzugsmoment für die Aufspan-nung ist auf jeder Spanneinheit vermerkt.
VerschlussstopfenBefinden sich Spanneinheiten im Revolver, die nicht benutzt werden, sollte immer eine Vorrichtung oder ein Verschlussstopfen angebracht sein, um die geschliffene Oberfläche der Polygonbuchse vor Schmutz und Schaden zu bewahren. • Cx-CP01 FürmanuellesSpannen mit Segmentspannung• Cx-CP11 FürNC3000-EinheitenmitSpannung durch Zentrumsschraube• Cx-CPA-01 FürautomatischenWerkzeugwechsel
Bei Lagerung der Spanneinheiten sollte der Verschlussstopfen ebenfalls leicht befestigt sein. Darauf achten, dass sie gereinigt und eingefettet sind, damit sich kein Rost ansetzen kann.
Drehmoment-schlüssel
CoromantCapto Größe
Schlüssel-größemm
Schlüssel-adapter
* C3 Nur angetriebene Werkzeuge
Cx-CP01
Cx-CP11
Cx-CPA-01
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Prüflehre• Cx-MAS-01 ZurBestimmungderBezugspositionaufallen Spanneinheiten und Messvorrichtungen zur Voreinstellung von Werkzeugen• Cx-MAS-11 FürdieAusrichtungderSpanneinheiten – wichtig beim Bohren
Cx-MAS-01
Cx-MAS-11
Messvorrichtung zur Voreinstellung von WerkzeugenBei der maschinennahen Voreinstellung kann ein Vorrichtungs-block mit einer Messuhr verwendet werden. Nach Einwechseln des vorvermessenen Schneidkopfes in die Aufnahme kann die Schneidkantenabweichung über die Maschinensteuerung kompensiert werden.Die Prüflehre wird zur Festlegung derselben Nullposition für Spanneinheiten und Messeinrichtung zur Voreinstellung ver-wendet.
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Die Halteplatte (C-HP01) ist für gleichmäßige Spannung des Schneidkopfes in der Messvorrichtung auf einen Ständer (Cx-PMU-01) geschraubt – Unbedingt den Drehmomentschlüssel verwenden.
C-HP01 (hält C3- bis C8-Blöcke)
C3-PMU-01MC4-PMU-01MC5-PMU-01MC6-PMU-01C8-PMU-01
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C3-IC-1
C5-IC-1
C6-IC-1
C3
C4
C5
C6
TC-0
TCC-2
C8
C10
9
9
8
6
5
4
C4-IC-1
C8-IC-1
C10-IC-1
WerkzeuglagerungDurch die Arbeit mit Werkzeugsätzen und Schwesterwerkzeugen wird Zeit beim Serienwechsel und beim Werkzeugwechsel eingespart. Wichtig dabei ist, die Ersatzwerkzeuge oder Sätze griffbereit zu haben. Der Werkzeugwagen wird hauptsächlich für Werkzeugsätze in der Serienproduktion und für den Transport eingesetzt, wenn eine zentrale Voreinstellvorrichtung benutzt wird. Der Werkzeugwagen (CCW-KIT) wird mit 4 Werkzeugstationen geliefert.
Der Werkzeugständer ist für Schwesterwerkzeuge bestimmt oder wenn die Voreinstellung an der Maschine mit einer Voreinstellvorrichtung erfolgt. Der Werkzeugständersatz (BS-KIT) wird mit 3 Werkzeugstationen ausgeliefert.
Werkzeugwagen Werkzeugständer
WerkzeughalterDie Werkzeughalter für die jeweilige Coromant Capto® Größe müssen separat bestellt werden. Sie sind universell und passen sowohl zu den Werkzeugstationen (für den Wagen) als auch den Werkzeug-ständer. Hergestellt sind sie aus ABS schlagfestem Kunststoff.
Bestellung Code Bezeichnung
CCW-KIT
BS-KIT
Wagen-Kit
Werkzeugständer-Kit
Werkzeugständer-Kit # Halter/Station
Zubehör
Werkzeugstation
Trägerpaar für Stationen
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Anmerkungen
39
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