Greifdrehmoment:Ist dies der richtige Weg, um die Werkzeughaltereffektivität zu messen?

Greifmoment:Ist dies der richtige Weg, um die Werkzeughaltereffektivität zu messen?:

Teil 1 einer 2-teiligen Serie

Die in der Zerspanungsindustrie weit verbreitete Meinung ist, dass das Greifmoment das einzige Element ist, das dafür spricht, wie sicher ein Werkzeug im Werkzeughalter sitzt. Die Theorie besagt, dass je höher das Drehmoment ist, desto unwahrscheinlicher wird das Werkzeug herausgezogen. Aber ist die Größe des Greifmoments wirklich die einzige Metrik, die die Werkzeugsicherheit und letztendlich die Produktivität garantiert?

In einer Reihe von Artikeln werden wir die Wirksamkeit des Greifmoments als Messwerkzeug analysieren, wie es in praktischen Anwendungen funktioniert (oder nicht funktioniert), Reibpassung und andere Methoden zum Halten von Werkzeugen betrachten und eine bessere Methode zur Bewertung von Werkzeugen vorschlagen Aufbewahrung.

Was ist ein Greifmoment?

Das Greifmoment ist die Größe der Klemmkraft auf einen zu haltenden Gegenstand. In der Fertigung wird es häufig zur Differenzierung von Haltesystemen eingesetzt. Theoretisch ist es umso unwahrscheinlicher, dass ein Werkzeugauszug auftritt, je höher die Spannmomentspezifikation ist. In vielen Fällen trifft dies zu, aber nicht zu 100 %.

Wenn von Greifmomenten die Rede ist, denkt man vor allem an Werkzeughaltemethoden, die einen „Reibschluss“ zwischen Werkzeug und Werkzeughalter beinhalten. Dies beinhaltet das Aufbringen von Druck, um Teile des Innendurchmessers des Werkzeughalters geringfügig zusammenzuklappen, um einen runden Werkzeugschaft zu klemmen. Fräsfutter, Spannzangenfutter, Hydrodehnspannfutter und Schrumpffutter verwenden diese Technik in unterschiedlichem Maße.

Die Reibpassung hat sich weiterentwickelt, weil sie traditionell eine bessere Rundlaufgenauigkeit gegenüber älteren Systemen wie Seitenschloss-Schaftfräsfuttern bietet. Das Greifmoment wurde zum Bewertungskriterium der Wahl, um den Bedienern eine Möglichkeit zu geben, zwischen Werkzeughaltern mit Reibschlussspannung zu unterscheiden.

Das Greifmoment wird heute neben 1) Steifigkeit, 2) Genauigkeit und 3) Ausgewogenheit als einer der „Big Four“-Standards für die Effektivität von Werkzeugen/Werkzeughaltern akzeptiert. Aber verdient es wirklich seinen Platz oder ist es an der Zeit, die Beziehung zwischen Werkzeug und Werkzeughalter in der heutigen, immer aggressiver werdenden Welt der Zerspanung genauer zu untersuchen?

Erhöhung der Sicherheit

Obwohl es als Vergleichsmaß nützlich ist und tatsächlich ein Teil der Werkzeugsicherheit ist, garantiert kein Greifmoment zu 100 %, dass ein Werkzeug nicht aus dem Halter gezogen wird. Dies liegt an den ständig steigenden Kräften, denen Schneidwerkzeuge durch verbesserte Bearbeitungstechniken ausgesetzt sind. Aus diesem Grund schlagen wir auf der Grundlage jahrelanger Entwicklung und Herstellung von Werkzeughaltern vor, dass das Greifmoment als vierter Standard für die Wirksamkeit von Werkzeughaltern durch „Sicherheit“ ersetzt werden sollte. „Werkzeugsicherheit“ innerhalb des Werkzeughalters ist eigentlich eine bessere und genauere Beschreibung dessen, was Werkstattbetreiber (zusammen mit Steifigkeit, Genauigkeit und Ausgewogenheit) suchen, um die Produktivität in ihren Werkstätten zu maximieren.

Im Vergleich zur Werkzeugsicherheit, die in Mikrometern gemessen werden kann, ist das Greifmoment ungenau, da es sich auf die Fähigkeit des Halters bezieht, das Werkzeug 100 % der Zeit zu halten. Mit dem Aufkommen schnellerer Maschinenspindeln und aggressiverer Schrupp-Werkzeugwegstrategien (wie trochoidales Fräsen mit vollem radialem Eingriff) tritt das Problem des Werkzeugauszugs auf dem Markt wieder als Hauptproblem auf. Die unglaublichen Schnittkräfte, die in bestimmten Szenarien zu beobachten sind, haben die Grenzen selbst der besten Klemmsysteme mit Reibschluss aufgezeigt.

Lackmus-Test:Wenn das Spannmoment 100 % Werkzeugsicherheit garantiert, warum werden dann noch 100 Jahre alte Weldon-/Sidelock-Spannfutter (mit schlechter TIR- und Wuchtgenauigkeit) in der modernen Welt der Zerspanung von heute verwendet?

Wenn Ihre Werkstatt aggressives Schneiden oder Schruppen durchführt und Schaftfräserhalter verwendet, haben Sie wahrscheinlich irgendwann Probleme mit der Werkzeugsicherheit gehabt. In unserem nächsten Artikel werden wir uns mit dieser formschlüssigen Technologie befassen und wie sich andere Technologien entwickelt haben, um die oben genannten Eigenschaften wie Steifigkeit, Genauigkeit, Ausgewogenheit und Werkzeugsicherheit zu berücksichtigen.

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