Orodni sistemi
Učinkovitost in zanesljivost orodnega sistema
Učinkovitost in zanesljivost orodnega sistema odločilno vplivata na produktivnost posameznih obdelovalnih strojev.
Učinkovitost je definirana z rezalno hitrostjo, podajanjem, presekom in volumnom odrezkov in z izdelovalnim časom oziroma količino izdelanih izdelkov.
Ločimo tehnološko in geometrijsko zanesljivost orodja.
Tehnološka zanesljivost orodja pove, pri katerih rezalnih pogojih še ne nastopi povečana obraba orodja ali njegov zlom, kar bistveno vpliva na izdelovalne čase in količino izdelanih izdelkov. Merimo jo v efektivnem času uporabe orodja.
Geometrijska zanesljivost orodja pomeni nespremenljivo geometrijo orodja in izmere med obdelavo. Orodja so običajno vnaprej nastavljena, NC-program pa te izmere upošteva. Če med obdelavo pride do spremembe geometrije orodja, se spremenijo tudi mere obdelovanca. Pri modernih CNC-strojih lahko razne geometrijske odstopke upoštevamo tudi med obdelavo, in sicer tako, da izvedemo korekture gibanja orodja.
Izvedba orodnih sistemov je odvisna od vrste obdelave (vrtanje, struženje, frezanje …) ter od konstrukcijskih posebnosti posameznega obdelovalnega stroja.
Zahteve, ki jih mora izpolnjevati orodni sistem, so:
- hitro in varno rokovanje,
- možnost prednastavljanja orodij,
- velika ponovljivost pri izmenjavi orodij,
- zbiranje podatkov o orodjih v orodni podatkovni bazi in upravljanje z njimi,
- nadzor orodij.
V orodni sistem spadajo:
- orodja,
- vpenjalne priprave za vstavljanje orodij v vreteno stroja*,
- držala orodij,
- orodna skladišča,
- naprave za menjavo orodij,
- sistem za računalniško upravljanje orodij.
* Vpenjalne priprave so lahko različnih tipov, predvsem pa morajo biti prilagojene obliki vpenjalne izvrtine na vretenu stroja, ki pa je večinoma standardizirana po ISO oziroma DIN standardu. V grobem lahko te priprave razdelimo na priprave za stružilna orodja ter priprave za vrtalna in frezalna orodja.
Na vrtalno-frezalnih CNC-strojih je najvažnejši element orodnega sistema vpenjalni trn. Obstajajo različne izvedbe vpenjalnih trnov, ki se med seboj razlikujejo v:
- konusih,
- vprijemnih žlebovih za avtomatsko menjavo orodja,
- referenčnih točkah za orientacijo orodja in
- vrsti sistemov vpenjanja v vreteno obdelovalnega stroja.
Delitev orodnih sistemov
Na CNC-stružnicah uporabljamo dva orodna sistema, in sicer indeksirani orodni revolver in orodni magazin v povezavi z izmenjevalno napravo.
Orodni revolver je lahko zvezdaste, ploščate ali bobnaste oblike.
Orodni magazini omogočajo hranjenje večjega števila orodij z minimalnim tveganjem glede kolizije v delovnem območju obdelovalnega CNC-stroja.
CNC-stružnice, ki imajo numerično krmiljeno glavno vreteno (os C), lahko uporabljajo v revolverski glavi gnana orodja.
Kotiček za samoevalvacijo