Folyamatosan növekszik azoknak a precíziós megmunkálásoknak a száma, ahol a marási műveleteket nem követi köszörülés, polírozás vagy szikraforgácsolás. Ezért a szerszámtartó rendszereknek több feltételnek kell egyidejűleg megfelelniük: biztosítani a szerszám pontos körfutását, csökkenteni a rezgéseket, garantálni a nagy geometriai pontosságot, valamint a tökéletesen megmunkált felületet. A bemutatott vizsgálatok a befogástechnikában elismert Schunk cég lauffeni technológiai központjában, szisztematikus eljárással történtek, és bizonyítják a Tribos poligonbefogókkal elérhető kimagasló felületi minőséget.

Az a minőség, amely manapság már simítással is elérhető, még a tapasztaltabb felhasználóknak is meglepetést okoz. Ezek a megmunkálási eredmények gyakran a szikraforgácsolással, a köszörüléssel, a polírozással vagy a lézeres megmunkálásokkal egyenértékűek. Viszont sokkal gyorsabbak, és így gazdaságosabbak. A hagyományos szerszámtartók esetén – mint a patronos vagy a zsugorbefogók – az ilyen igényes megmunkálási eredmények létrehozása nagyon korlátozott. A felhasználók rendszeresen panaszkodnak a „csicsergő” hangokra, a sérült szerszámokra, a munkadarab pontatlanságaira és a futási problémákra, amelyeket a szorítófelületek kisebb szennyeződése okozott. A Schunknak a lauffeni Tec Centerében végzett tesztsorozata rávilágít, hogy miben rejlenek a zsugor- és a poligonbefogás közötti különbségek.

A szerszámtartók különböző jellemzői

A teszt nútmarásnál és oldalmarásnál nagy szilárdságú alumínium munkadarabnál történt (AlZnMgCu 1.5, 3.4365, szakítószilárdság legalább 500 N/mm²) kétélű tömör keményfém ø6 mm-es és ø3 mm-es szerszámmal, HSK-E 25 csatlakozófelülettel. A munkadarabok felületén már szabad szemmel is jelentős különbségek láthatók. A poligonbefogóval történt megmunkálás után optikailag sokkal egységesebb kép keletkezik, szemben a zsugorbefogónál tapasztalttal. A szerszáméleket tekintve a zsugorbefogóban használt szerszámnál részben sarokkitörések, de különösen erős felrakódások keletkeznek. Ez a hatás a poligonbefogókban rögzített szerszámoknál gyakorlatilag nem következik be. A forgácskép is világosan mutatja a különbségeket. A poligon használata közben komplett tekercselt, könnyen leválasztódó forgács képződik, ellenben a zsugorbefogónál a forgács szakadt formájú, a marási folyamat alatt többször visszakerül a munkadarab és a szerszám közé.

Mindhárom tényező, a „csicsergő” hang, az élekre történő felrakódások és a szakadt forgács azt feltételezi, hogy a zsugorbefogónál rezgések keletkeztek, amelyek károsították a vágási folyamatot. Ez megakadályozza, hogy a szerszámélek a teljes hosszon dolgozzanak. Másrészt állandó kapcsolat van a szerszám szabad felületei és a munkadarab között, ami a felrakódásokat okozza. A rezgések okozta erőcsúcsok és a felrakódások, valamint a megmunkálás alatt többszörösen átvágott forgácsok vezetnek a munkadarab felületének folyamatos sérüléséhez, illetve a szerszám kopásához.

A szerszámtartók eltérő viselkedésének fő oka a tartók különböző jellemzőiben rejlik. A zsugorbefogónál a szerszám rögzítése merev, és a teljes palástfelületen történik, ami egy monoblokkrendszert eredményez, és ez a befogás a szerszám önálló minimális mozgását is megakadályozza. Ellenben a poligonbefogónál a szerszámrögzítés a tengelyirány mentén, három rögzítőfelületen történik. Ezek a rögzítőfelületek teszik lehetővé a megmunkálás során fellépő rezgések csillapítását, illetve hogy a vágási folyamatban a vágóélek garantáltan egyformán dolgozzanak.

A felületek optikai és tapintási értékelése

A gömbmarókkal történő simításnál is lényegesen kisebb erők léptek fel, így a tesztben végzett nút- vagy palástmarásnál. Mikroszkóp alatt egyértelműen bizonyítható, hogy a poligonbefogókkal gyártott felületek érdessége optikailag világosan és egyformán megjelenik, szemben a zsugorbefogóval megmunkált felületekével. Ezek a tapasztalatok felhasználhatók például az óraiparban, a szerszámkészítésben vagy az orvosi műszerek gyártásában ott, ahol a felületek minőségét vagy az egyedi formájú felületeket alig vagy nehezen tudják mérni, és elsősorban a tapasztalt munkatársak optikai vagy tapintási értekelésén múlik a mérési eredmény. A Schunk egy kibővített standardprogrammal rendelkezik az ultrafinoman kiegyensúlyozott Schunk Tribos poligonbefogók terén. Ebben megtalálható a Schunk Tribos-Mini és a Schunk Tribos-RM sorozat HSK-E 25, HSK-E 32 és HSK-F 32 csatlakozófelülettel, 0,5 mm átmérőtől, 0,3g-re és 60 000 fordulat/percre kiegyensúlyozva. A hagyományosan kiegyensúlyozott szerszámtartókkal szemben a Schunk Tribos-egységek a mikroforgácsolás számára is előnyösebbek a szerszámok élettartama vonatkozásában.

Már az alapkivitelben is meggyőző a Schunk által kifejlesztett és szabadalmaztatott poligonbefogók futási és visszaállási pontossága (<0,003 mm) 2,5D szerszámkinyúlásnál, valamint a 2,5g kiegyensúlyozás 25 000 fordulat/percnél. Mivel a Schunk Tribos precíziós szerszámtartók mozgó alkatrészek nélküli kivitelűek, a szerszámok rögzítése mechanikusan történik, és a rögzítés szinte karbantartás- és kopásmentes. Több ezer szorítási művelet után sem fordul elő anyagkifáradás. Ráadásul kitűnő a rezgéscsillapító hatás. Egy hidraulikus készülék segítségével a szerszámcsere néhány másodpercen belül elvégezhető. Típustól függően lehetséges a h6-os szárú szerszámok rögzítése, illetve a legfeljebb 205 000 fordulat/percre történő kiegyensúlyozása. Még a legkisebb szerszámokat is (1 mm-től) folyamatbiztosan lehet rögzíteni és cserélni. A nagy pontosságú öttengelyes megmunkálásokhoz a sokoldalú Schunk Tendo E compact hidraulikus befogót és a Schunk Tribos hosszabbítót lehet rendkívül hatékonyan kombinálni. Ez a kombináció a futáspontosságból és a rezgéscsillapításból eredendően védi a szerszáméleket, tehát meghosszabbítja a szerszámélettartamot, és biztosítja a kiváló munkadarab-felületeket. A hidraulikus szerszámtartó szerszámcseréjéhez elegendő egy hagyományos imbuszkulcs, a Tribos-SVL-hez, a Tribos-Minihez és a Tribos-RM-hez egy egyszerű kézi működtetésű készülék. A komplett rögzítési folyamat néhány másodpercen belül elvégezhető. Mind a két típusú szerszámtartó karbantartásmentes és a szennyeződésekre érzéketlen.