14. Schrumpftechnologie
16
Langzeitverhalten eines THERMO G RIP®
-Futters
44
45
46
47
48
0 20
0
40
0
60
0
80
0
10
00
12
00
14
00
16
00
18
00
20
00
Zyklenzahl
Härte in HRC
Linear (Härte in
HRC)
Langzeitverhalten eines THERMO G RIP®
-Futters
0
2
4
6
0 20
0
40
0
60
0
80
0
10
00
12
00
14
00
16
00
18
00
20
00
Zyklenzahl
Rundlauf in µm
Linear (Rundlauf
in µm)Futter nach 2000 Spannzyklen
Gleichmäßige Gefügeausbildung
Keine Rißbildung in der Randzone
15. Schrumpftechnologie
17
Bilz Qualitätsmerkmale
Made in Germany:
Sämtliche Werkzeugaufnahmen werden in klimatisierten Raumen
am Standort Ostfildern-Nellingen sowie im Werk Betra b. Horb
hergestellt.
Werkstoff:
Es wird hochfester Vergütungsstahl, Warmarbeitsstahl oder spezieller
Einsatzstahl mit eng tolerierten Legierungsbestandteilen verwendet.
Zugfestigkeit im Kern > 900 N/mm2.
Harten:
Das Härteverfahren und die Einhärtetiefe sind auf die jeweilige
Futter-Type und -Größe abgestimmt, so dass auch dünnwandige
HSK-Kegel nicht durchhärten. Die Bruch- bzw. Rissgefahr ist bei
Bilz-HSK-Futtern so gut wie ausgeschlossen.
Ausfuhrung:
Oberflache umweltfreundlich mit Hartgussgranulat gestrahlt und
korrosionsgeschützt. Hohlschaftkegel präzisionsgeschliffen Ra ≤ 0,2.
Aufnahmeseite präzisionsgeschliffen Ra ≤ 0,4.
Schrumpffutter HSK-E und HSK-F sowie Formenbauer-Schrumpffutter
TSF sind nichtrostend beschichtet.
17. Schrumpftechnologie
19
Kennezeichnung der TSF Geometrie
mit zwei Rillen
3° Formschräge zur
Überwindung
tiefer Kavitäten im Formenbau
Optimale Kombination aus
kleinstmöglicher Störkontur,
hoher Radialsteifigkeit und
hohen Drehmomenten
Nichtrostende Beschichtung
für die Formenbau Futter TSF
sowie alle Schrumpfaufnahmen
HSK-E und HSK-F
19. Schrumpftechnologie
21
Schaft 200mm und 250mm lange
Verlängerungen komplett in h6
geschliffen
Modulare Aufbau, wenn TSF
Monoblock nicht im
Standardprogramm vorhanden sind
28. ThermoGrip Schulung
30
Produktprogramm - Versionen JetSleeve
Ist keine Schnittstelle (z.B. BT40) als JetSleeve Ausführung erhältlich,
kann Modular das JetSleeve mittels Verlängerungen aufgebaut werden
41. Schrumpftechnologie
44
Kurze und extrem steifeKurze und extrem steife
WerkzeugspannungWerkzeugspannung
Längeneinstellung außerhalbLängeneinstellung außerhalb
der Maschineder Maschine
Rundlauf < 3µmRundlauf < 3µm • Standzeit ↑Standzeit ↑
• Oberflächengüte ↑Oberflächengüte ↑
TechnologievorteilTechnologievorteil KundennutzenKundennutzen
• Reduzierung der Span-zu-Span ZeitReduzierung der Span-zu-Span Zeit
• Einfache LängeneinstellungEinfache Längeneinstellung
• Keine Veränderung der Länge beimKeine Veränderung der Länge beim
anziehen der Spannmutteranziehen der Spannmutter
• SchnittdatenerhöhungSchnittdatenerhöhung
• Höhere ProduktivitätHöhere Produktivität
46. Schrumpftechnologie
49
Produktprogramm
Bezeichnung
Description
TER…/16
ER 16 / 426E
D = 17 mm
L = 27 mm
TER…/20
ER 20 / 428E
D = 21 mm
L = 31 mm
TER…/25
ER 25 / 430E
D = 26 mm
L = 35 mm
TER…/32
ER 32 / 470E
D = 33 mm
L = 40 mm
Diameter
3 mm
TER0300/16
5004694
TER0300/25
5004702
4 mm
TER0400/16
5004696
TER0400/25
5004703
6 mm
TER0600/16
5004697
TER0600/20
5004699
TER0600/25
5004705
TER0600/32
5004711
8 mm
TER0800/16
5004698
TER0800/20
5004700
TER0800/25
5004706
TER0800/32
5004712
10 mm
TER1000/20
5004701
TER1000/25
5004707
TER1000/32
5004713
12 mm
TER1200/25
5004708
TER1200/32
5004714
14 mm
TER1400/25
5004709
TER1400/32
5004715
15 mm
TER1500/32
5004716
16 mm
TER1600/25
5004710
TER1600/32
5004717
18 mm
TER1800/32
5004718
20 mm
TER2000/32
5004719
52. Schrumpftechnologie
55
Bilz – Ihr Partner für die
Minimalmengenschmierung (MMS)
ThermoGrip
Schrumpfaufnahmen für
1-Kanal und 2-Kanal MMS
Anwendungen
MMS von Bilz
mit HORKUS Linzens
(1 Kanal System)
65. Road-Show presentation April 2012
70
Welche System sind auf dem Markt?
Welches heizt am schnellsten?
Welche Kühlung ist die Beste?
Was für zusätzliche Features gibt es?
Sie müssen sich fragen….
66. Road-Show presentation April 2012
71
• Heizsystem – Induktion oder Heißluft?
• Kühlung – Direkte Kühlung oder Kontaktkühlung?
Arbeitssicherheit – „Hands free“ ?
• Zykluszeiten – Welcher ist am Schnellsten?
Sie müssen sich fragen….
67. Road-Show presentation April 2012
73
Die Frage ist …. für welches System Entscheiden?
Sie werden eine unabhängige Vorstellung der
einzelnen System bekommen…
Direkte Flüssigkeitskühlung oder Wasserkühlung…..
…..Sie entscheiden!
Die Entscheidung ist einfach! Entscheiden Sie selbst….
76. Schrumpftechnologie
82
Gezielt erhitzen statt global erwärmen
Schlüsselfunktion Wasserkühlung
Schnellste Kühlung von
Schrumpfaufnahmen
Schlüsselfunktion Polscheibe
Erhöhter Wirkungsgrad der
Induktiven Erwärmung
Werkzeugwechsel unter 30s
Wasserkühlung 10mal effektiver
Keinen Beschädigung der
Werkzeugschneide
Länger Lebensdauer für
Aufnahmen
Beste Arbeitssicherheit
Punktgenaue Erhitzung im Hotspot
(Konzentration)
Abschirmung des Magnetfeldes hin
zum Werkzeugschaft
20% weniger Energieverbrauch
79. Schrumpftechnologie
85
Werkzeugaufnahmen bis HSK-A160,Werkzeugaufnahmen bis HSK-A160,
SK60, BT60 oder CAT 60SK60, BT60 oder CAT 60
• Werkzeug können mitWerkzeug können mit
einer Hebeeinrichtung biseiner Hebeeinrichtung bis
40 kg beladen werden40 kg beladen werden
Spule gibt BeladepositionSpule gibt Beladeposition
vollautomatisch freivollautomatisch frei
SchrumpfbereichSchrumpfbereich
Ø 3 mm – Ø 51 mm (2“)Ø 3 mm – Ø 51 mm (2“)
Werkzeuglänge bis 710 mmWerkzeuglänge bis 710 mm
• Verstärkte SchrumpfaufnahmenVerstärkte Schrumpfaufnahmen
können problemlos ein- undkönnen problemlos ein- und
ausgeschrumpft werdenausgeschrumpft werden
• Schnelle Abkühlen durchSchnelle Abkühlen durch
FlüssigkeitkühlungFlüssigkeitkühlung
TechnologievorteilTechnologievorteil KundennutzenKundennutzen
• Entspricht den AerospaceEntspricht den Aerospace
AnforderungenAnforderungen
• Beladeposition von 3 Seiten gutBeladeposition von 3 Seiten gut
zugänglichzugänglich
81. Schrumpftechnologie
87
Schrumpfbereich Ø 3 - 16 mmSchrumpfbereich Ø 3 - 16 mm
Für alle gängigen Werkzeug-Für alle gängigen Werkzeug-
spindelnspindeln
• Geringe Kosten für ZubehörGeringe Kosten für Zubehör
Einfache ErweiterbarEinfache Erweiterbar
Plug and play –Plug and play –
das perfekte Einstiegsmodelldas perfekte Einstiegsmodell
• Geringes GewichtGeringes Gewicht
• Dezentral leicht einzusetzenDezentral leicht einzusetzen
• Geringe InvestitionskostenGeringe Investitionskosten
TechnologievorteilTechnologievorteil KundennutzenKundennutzen
• Lüftkühler kann optional angebautLüftkühler kann optional angebaut
werden für höheren Durchlaufwerden für höheren Durchlauf
Gewindeschneid-Apparat "Omar" mit selbsttätigem, Schnell-Rücklauf Bilz-Konkavdrehapparat
Schrumpffutter werden aus Warmarbeitsstahl mit möglichst hohem Wärmedehnungskoeffizienten hergestellt wodurch die Überdeckung und somit die Haltekraft vergrößert werden kann. Tabelle 2: Wärmedehnungskoeffizienten unterschiedlicher Futterwerkstoffe Werkstoff Wärmedehnungskoeffizient α μm/(m ● K) legierter Stahl 11 ... 12 austenitischer Stahl 13 ... 14 Hartmetall 5 ... 8,5 hochfestes Aluminium 16 ... 17 Weiter ist für den Warmarbeitsstahl eine hohe Anlaßtemperatur notwendig, da zur Reduzierung des mechanischen Verschleißes im Bereich der Aufnahmebohrung die Härte durch das wiederholte Erhitzen nicht absinken darf, siehe hierzu Bild Langzeitverhalten.
HSS ab Durchmesser 8mm in allen ER Größen möglich
Hallo Michael, ich weiß nicht, was du darstellen willst, aber nachfolgend mal die technische Herleitung. Die einwirkende Kraft F (z. B. an WZ-Spitze) übt ein Biegemoment M = F x L auf WZ und Futter aus. (L = Abstand Plananlage zu WZ-Spitze, deshalb ist ein möglichst kleines "L" anzustreben = kurzes Futter). Das Biegemoment führt zur Verformung von WZ und Futter und zur Flächenpressung der Plananlage. Die Verformung des Futters wird durch die Flächensteife "S" charakterisiert: S = I / Af (großes "S" = kleine Verformung) mit I = Flächenträgheitsmoment (= π * d^4 / 64) und Af = Fläche (= π * d^2 / 4) bzw. S = Af * d^2 / 16 d = Außendurchmesser des Futters am Einspannbereich. Also ist ein "dickes" Futter immer steifer als ein "dünnes". Die Flächenpressung P = M / Ap (Ap = Fläche Plananlage) wird also kleiner bei größerer Fläche, deshalb ist eine möglichst große Plananlagenfläche anzustreben.
Vorteile: Prozesssichers Spannen aller Schafttoleranze n von h4 bis h9 --> Reduzierung der Werkzeugkosten Konstante Spannkraft des Werkzeugs --> Herausziehen der Werkzeuge wird verringert Durchmesser 3, 4 und 5mm nun auch in HSS schrumpfbar --> Reduzierung der Werkzeugkosten Rundlaufgenauigkeiten <0,005mm (Am eingespannten Werkzeugschaft bei Abstand 3 x d von der Spannzange.) --> Höhere Standzeite der Werkzeuge durch Verringerung von Rattermarken Die maximale Drehzahl liegt 30% über dem durchschnittlichen Maximum der Standardschrumpffutter Abgebrochene Werkzeuge können leicht entfernt werden --> Reduzierung der Halterkosten (keine Überhitzen, ungenauer Rundlauf, Futter wird weggeschmissen) Reduzierung von Microausbrüchen an der Werkzeugschneide Erhöhung der Werkzeugstandzeit Kostenvorteil gleichmäßiger Schneideneingriff Verbesserung der Oberflächenqualität (Reduzierung von Rattermarken) Kegel von 1:100 im Futter Daher wird immer die optimal Überdeckung erreicht im Vergleich zu ThermoGrip Futtern Abhängig vom Maß der Schäfte im zulässigen Toleranzfeld variiert die Spannkraft im Schrumpffutter um bis zu 50% Kosten in der Werkzeuganschaffung gespart werden.
Dear Michael, I see one of the advantages for the AllGrip system as follows: When we speak of vibrations it is not an advantage to say we have anti-vibration qualities in the collect damping effect, why? When machining with the micro cutter diameters the vibration is no longer controllable by changing speeds and feeds. This is due to the vulnerable solid carbide cutter which if pushed too hard and will break under the pressure of cut or due to excessive vibration. We should consider the following: any potential vibration is a result of a combination of machine spindle, chuck, cutter, cutting data, cutter geometry, coolant supply, component, component material and finally the clamping set up. The parameters you can change easily are the cutting data and coolant flow everything else is a given prerequisite. But even the cutting data and coolant flow do not allow larger movements due to the very weak cutter diameter. The resultant vibration or the effect of all conditions is called the resonance and frequency. Now to the advantage with AllGrip - by introducing the collet /AllGrip system you move the machining frequency envelope to another level, the net effect is that the chosen optimised cutting data can be employed and thus the optimised cutting methods give the customer and his operation an economic machining solution and advantage which he previously did not achieve. Regards Andy Hervorragende Dämpfungseigenschaften --> Bessere Werkstückoberfläche --> Höhere Standzeit des Werkstücks Standard – Schrumpffutter AllGrip – Schrumpffutter Ø 6mm Ø 6mm
Steifigkeit, Rundlaufgenauigkeit, Wuchtgüte
Einen hohen Einfluss auf die Bohrlochtoleranz hat der Rundlauffehler des Bohrers in der Spindel. Im Bild ist der Zusammenhang zwischen der Rundlauftoleranz des Spannmittels und der Standzeit des Bohrwerkzeuges dargestellt. Einen mittleren Einfluss auf das Bohrergebnis üben der allgemeine Maschinenzustand sowie der Bohrerspitzenverschleiß aus. Dagegen beeinflussen die Vorschubgeschwindigkeit und der Werkstoff die Bohrlochtoleranz nur gering.
Abschließend wurde ein Modell mit einem stark vergrößerten Innendurchmesser gegenüber Polscheibenmodell 2.3 untersucht. Die Innenbohrung wurde hierbei auf 79,1 mm erweitert, sodass die Polscheibe lediglich die halbe Wicklungsstirnseite abdeckt (Abbildung 8). Einkopplungsbedingungen Die Einkopplungsbedingungen der Spule wurden von der Firma Innovat im Rahmen von „in-situ“-Messungen bestimmt. Es ergab sich hierbei mit einem gegebenen Windungsstrom von IW = 70,5 A und einer gegebenen Windungszahl n = 31 eine Durchflutung (Spulengesamtstrom) IS = 2185,5 A bei einer Frequenz f = 20 kHz.
Variante Verlustleistung P Futter Werkzeug Polschuhvariante 4 3124,18 W 164,31 W (picture 1) Polschuhvariante 2.3 5389,98W 3,20 W (picture 2)
Schrumpffutter vs. Hydrodehnfutter Break even HG16-90/HSK-A63 355 eur --> Blaue Linie T1600/HSK-A63 134 eur ISG1000 2950 € Braune Linie 13 Stück