Prodex Award 2019

Programmierbare Düse für längere Werkzeug-Standzeiten

| Redakteur: Anne Richter

Dank Variojet ist es möglich, die Düse jeweils automatisch auf die gewünschte Stelle des Werkzeuges zu richten.
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Dank Variojet ist es möglich, die Düse jeweils automatisch auf die gewünschte Stelle des Werkzeuges zu richten. (Bild: Hirt)

Die programmierbare Düse Variojet ist eine Eigenentwicklung des Herstellers vom Hirt-Line-­Kühlleitungssystem aus rostfreiem Stahl. Variojet sorgt für eine optimale Schmierung des Werkzeugs und damit für längere Standzeiten. Variojet ist nominiert für den Prodex Award 2019.

Um den heutigen Anforderungen wie Komplettbearbeitung und chaotischer Fertigung bei minimalen Rüstzeiten gerecht zu werden, verfügen moderne Werkzeugmaschinen über eine immer höhere Anzahl an zur Verfügung stehenden Werkzeugen. Durch die Komplexität der zu bearbeitenden Werkstücke ist es leider unumgänglich, dass die Werkzeuge zum Teil beträchtliche Längenunterschiede aufweisen. Für den Maschinenbediener heisst das, die Düsen aufwendig so zu richten, dass der Kühlschmierstoff ungefähr alle verschiedenen Werkzeugschneiden abdeckt. Innengekühlte Werkzeuge sind die beste Option, aber nicht für jeden Einsatzbedarf verfügbar und zudem teuer. Den Schmierstoff bei rotierenden Werkzeugen über die Innenkühlung aussen am Fräserschaft zu führen, ist bei hohen Drehzahlen infolge der Fliehkräfte zudem kontraproduktiv.

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Automatische Ausrichtung der Düse für eine optimale Schmierung

Um optimale Bearbeitungsresultate zu erzielen, ist daher ein perfekter und punktgenauer Kühlmittelstrahl unabdingbar. Dank Variojet ist es möglich, die Düse jeweils automatisch auf die gewünschte Stelle des Werkzeuges zu richten. Dabei wird das Werkzeug immer optimal geschmiert und gekühlt, bei schonendem Umgang mit dem Kühlschmierstoff, was zu höheren Standzeiten führt.

Die Tool-Offset-Längen der jeweiligen Werkzeuge werden nach deren Wechsel in den Bearbeitungsraum vorwiegend über die RS-232-Schnittstelle auf die eigens entwickelte Steuerung des Variojets übertragen. Diese Daten steuern nun die Düse in einer kreisförmigen Bewegung mittels eines bürstenlosen DC-Motors mit Encoder punktgenau in die gewünschte Position. Standardmässig richtet sich der Strahl auf die Werkzeugspitze, kann aber auch je nach Anwendung beliebig verändert werden, z. B. zum Walzfräsen.

Nur dank der kreisförmigen Düsenbewegung ist eine grosse Abdeckung der verschiedenen Längen möglich. Kurze Werkzeuge werden dadurch annähernd rechtwinklig benetzt, was zur Folge hat, dass der KSS-Strahl unterhalb von störenden Werkzeughalterkonturen wie Spannzangenmuttern optimal die Werkzeugschneide trifft. Wahlweise ist über die Variojetsteuerung auch eine Positionsquittierung möglich, sodass die Maschine erst wieder zu arbeiten beginnt, wenn der Kühlmittelstrahl sicher in Position ist.

Nachrüstbar für alle gängigen Maschinensteuerungen

Der Variojet VJ14 ist für eine Leitungsgrösse von Ø 6 mm ausgelegt, bei einem maximalen Druck von 20 bar (Standardversion). Die einmaligen Para­metereinstellungen sowie die manuelle Einstellung der Referenzlänge erfolgen einfach via WLAN über Webbrowser (Smartphones). Variojet ist auf alle gängigen Maschinensteuerungen nachrüstbar, ein modulares Befestigungssystem erlaubt ein starres, aber in alle Richtungen einstellbares Montieren der Düseneinheit. Die Ausgabe der Offsetdaten maschinenseitig kann je nach Steuerung über ein Unterprogramm erfolgen oder auch direkt in die Steuerung integriert werden. Haupteinsatzbereich für die programmierbare Düse sind Fräs-sowie Bohrarbeiten an 3-/5-Achs-Bearbeitungszentren, Horizontal- und Drehzentren, aber auch Schleifmaschinen im Roboterbetrieb. -ari- SMM

Prodex 2019: Halle 1.1, Stand K13a

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