Esztergálás Kézikönyv. Általános esztergálás Darabolás, beszúrás menetesztergálás

Átírás

1 Esztergálás Kézikönyv Általános esztergálás Darabolás, beszúrás menetesztergálás

2 Feltételek Megmunkálás előtt néhány dolgot át kell gondolni. Alkatrész Művelet fajtája Munkadarab kialakítása (pl. nagy, karcsú) Menetprofil Gyártott darabszám Minőségi követelmények. Anyag Megmunkálhatóság (pl. könnyen vagy nehezen törő forgácsok) Felületi struktúra (pl. megmunkált, kovácsolt) Keménység. Gép Stabilitás, teljesítmény és nyomaték Alkatrész befogása Normál vagy nagynyomású hűtőfolyadék Hűtőfolyadék vagy száraz megmunkálás.

3 TARTALOM 1 Általános esztergálás 2 Wiper-lapka 6 Geometria és anyagminőség 7 A termelékenység növelése 9 Alkalmazási tippek 11 2 Leszúrás és beszúrás 16 Leszúrás Alkalmazási tippek 18 Külső beszúrás Alkalmazási tippek 22 Belső beszúrás Alkalmazási tippek 26 Homlokbeszúrás Alkalmazási tippek 28 3 Menetesztergálás 30 Fogásvétel és lapkatípusok 33 Geometria és anyagminőség 35 Profilirány felőli hátszög 36 Alkalmazási tippek 38 4 Korszerű anyagok 39 Alkalmazási tippek 40 5 További információk 42 A termelékenységi verseny élén 42 Gyorscsere 44 CoroTurn SL 45 CoroTurn HP 46 Silent Tools 48

4 1. Általános esztergálás Általános esztergálás Elsősorban ajánlott szerszámrendszer Külső Belső Hosszirányú és másoló Simítás T-Max P HP*-vel CoroTurn 107 HP*-vel Nagyolás T-Max P RC* T-Max P HP*-vel Profilmegmunkálás Simítás CoroTurn TR CoroTurn 107 HP*-vel Nagyolás T-Max P RC* T-Max P HP*-vel Karcsú/vékonyfalú munkadarabok Simítás CoroTurn 107 HP*-vel Nagyolás T-Max P RC* 2 *HP = Precíziós hűtőközeg ellátás *RC = Felső szorítású lapkarögzítés

5 Geometriák és minőségek ISO P (acél) Megmunkálás 1. Általános esztergálás Elsődleges választás T-Max P és CoroTurn 107 rendszerhez Simítás Nagyolás -PR GC4315 -PM GC4315 -PF GC4315 Jó ISO M (rozsdamentes acél) Megmunkálás -PR GC4325 -PM GC4325 -PF GC4315 Átlagos -PR GC4235 -PM GC4235 -PF GC4325 Nehéz Feltételek Simítás Nagyolás -MR GC2025 -MM GC2015 -MF GC2015 Jó -KR GC3205 (G) GC3210 (N) -KM GC3205 (G) GC3210 (N) -KF GC3205 (G) GC3210 (N) Jó -MR GC2025 -MM GC2025 -MF GC2015 Átlagos ISO K (öntöttvas) Megmunkálás (G) = Szürke, (N) = Gömbgrafitos Simítás Nagyolás -KR GC3215 -KM GC3215 -KF GC3215 Átlagos -MR GC2025 -MM GC2035 -MF GC2025 Nehéz -KR GC3215 -KM GC3215 -KF GC3215 Nehéz Feltételek Feltételek 3

6 1. Általános esztergálás Belépő KAPR (terelő PSIR) szög A belépő élszög KAPR értéke a forgácsoló él és az előtolás iránya által bezárt szög. Nagy szög: Kis szög: Forgácstörés a szerszámon A 90 -hoz közeli elhelyezési szög az erőket a tokmány felé irányítja Kisebb rezgési hajlam Nagyobb forgácsoló erők, legfőképpen a fogásba lépés és a kilépés pillanatában Forgácstörés a munkadarabon Az erők axiálisan és radiálisan is fellépnek Nagyobb rezgési hajlam Csökkenti a lapka kráteres kopását Kisebb terhelés a forgácsoló éleken a be- és kilépéskor Lapkaméret Meghatározza a legnagyobb fogásmélységet, a p Meghatározza a szükséges forgácsoló élhosszt (LE), amelyhez figyelembe kell venni a szerszámtest belépő- és terelőszög (KAPR és PSIR) értékeit és a fogásmélységet. Példa 5,0 mm (0,197 col) ap elérésére: KAPR (PSIR) LE mm (col) Lapka: 75º (15º) 5.2 (0.205) SNMG 1204 / SNMG 43 45º (45º) 7.1 (0.280) SNMG 1506 / SNMG 54 (kevésbé érzékeny a lapkatörésre) 4

7 1. Általános esztergálás Csúcssugár Válassza ki a lehető legnagyobb RE csúcssugarat az erős forgácsolóél eléréséhez A nagyobb RE csúcssugár nagyobb előtolásokat és élbiztonságot tesz lehetővé Válasszon kisebb RE csúcssugarat, ha fennáll a rezgésre való hajlam. Csúcssugár, RE, mm (col): 0,4 (1/64) 0,8 (1/32) 1,2 (3/64) 1,6 (1/16) 2,4 (3/32) Max előtolás, f n mm/ford col/f 0,25 0,35 0,009 0,014 0,4 0,7 0,016 0,028 0,5 1,0 0,020 0,039 0,7 1,3 0,028 0,051 1,0 1,8 0,039 0,071 a p a p RE RE ap < RE ap = 2/3 x RE Az ap fogásmélység legalább az RE csúcssugár 2/3-a legyen a rezgések és a rossz forgácsalak kialakulásának elkerülésére. Megjegyzés: További információkért lásd a Termelékenységjavító fejezetet. 5

8 1. Általános esztergálás Wiper lapkák A Wiper-lapkák nagy előtolási sebességekkel is használhatók anélkül, hogy elveszítenék a jó felületi minőség előállítására, illetve a forgácstörésre való képességüket. Használjon a Wiper-lapkát, ahol lehetséges: Hosszirányú és másoló alkalmazásokhoz Stabil munkadarab-összeállításokhoz Egyenletes munkadarab alakokhoz Megjegyzés: A Wiper-lapkákat nem javasoljuk belső megmunkáláshoz hosszú túlnyúlással a rezgési hajlam miatt. -WMX -WF -A WMX lapka a legjobb választás a negatív Wipercsaládon belül. -A WF lapka a legjobb választás a pozitív Wiper-családon belül. Felületi érdesség, R a μin μm Hagyományos -PM Wiper -WM Wiper -WMX Előtolás, f n mm/ford col/f A wiper-lapkával a kétszeres előtolás legalább olyan jó felületi minőséget eredményez, mint a hagyományos geometriák normál előtolással. Ugyanaz az előtolás wiper-lapkával kétszer olyan jó felületi minőséget állít elő, mint a hagyományos geometriák. 6

9 1. Általános esztergálás Geometria Minden lapkának van egy optimalizált forgácskezelési tartománya: Nagyolás Nagy fogásmélység-előtolás kombinációk. A legnagyobb élbiztonságot igénylő műveletek. -PR Közepes Közepes műveletektől a könnyű nagyolásig. Széleskörű fogásmélység-előtolás kombinációk. -PM Simítás -PF Műveletek kis fogásmélységgel és kis előtolási sebességgel. Kis forgácsolóerőket igénylő műveletek. Az alábbi diagram a CNMG lapka munkatartományát mutatja, az elfogadható forgácstörés alapján az előtolás és a fogásmélység függvényében. A forgácsillusztráció az alábbi forgácsolási adatok során keletkezik: Geometria: -PM a p : 3,0 mm (0,118 col) f n : 0,3 mm/ford (0,012 col/ford) Fogásmélység, a p, col mm CNMG / CNMG Előtolás, f n mm/ford col/ford A legjobb választás a -PM geometria Használja a -PR geometriát nagy f n /a p értékekhez vagy megszakított forgácsoláshoz Használjon -PF geometriát kis f n /a p értékek esetén. 7

10 1. Általános esztergálás Minőség A lapkaminőséget elsősorban a következők alapján kell kiválasztani: Munkadarab (anyag és kialakítás, pl. fogásban töltött hosszú vagy rövid idő) Alkalmazás (pl. nagyolás, elősimítás vagy simítás) Gép (stabilitás, pl. jó, átlagos vagy nehéz). Hőállóság (kopás) Jó Átlagos Nehéz Példa Acél munkadarab, MC P2.3.Z.AN (CMC 02.12) Közepes megmunkálás, f n 0,2 0,4 mm/ford (0,008 0,016 col/ford), fogásmélység, a p, 2 mm (0,079 col) Jó stabilitás (befogás, munkadarabméret). Legjobb választás: Használjon GC4325 minőséget a biztonságos megmunkáláshoz. Használjon GC4315 minőséget, ha nagyobb hőállóságra van szükség a hosszabb fogásvétel vagy nagyobb forgácsolási sebesség miatt. 8

11 A termelékenység növelése 1. Általános esztergálás A HP hatásai (nagy nyomású/precíziós hűtőfolyadék) Forgácskezelés és szerszáméltartam: Pozitív hatások 10 bar (145 psi) esetén Egyértelmű hatás 70 bar (1015 psi) esetén Magasabb hűtőközegnyomás alkalmazása esetén a HP lapkageometriák alkalmazásával jelentősen növelhető a lapkaéltartam. Folyamatbiztonság Magasnyomású hűtőközegnyomáshoz (HP) tervezett késszárakkal javítható a forgácskezelés éskönnyebben kalkulálható lapkaéltartamot biztosít. Ez látható, ha átvált hagyományos szerszámbefogóról CoroTurn HP befogóra a forgácsolási paraméterek módosítása nélkül. A HP lehetőséget ad a nagyobb forgácsolási sebességre is. Vegye figyelembe a következőket a becsülhető és termelékeny megmunkáláshoz rozsdamentes acélban rossz forgácstöréssel: Alkalmazzon magas hűtőfolyadék-nyomást: 70 bar (1015 psi). A javulás már 35 bar (507 psi) esetén látható Használjon CoroTurn HP-t az -MMC geometriával együtt. 9

12 1. Általános esztergálás Éltartam növelése A legjobb éltartam érdekében: 1. Maximalizálja az a p értékét (a fogásvételek számának csökkentéséhez) 2. Maximalizálja az f n értékét (rövidebb forgácsolási időhöz) 3. Csökkentse a v c értékét (a hő csökkentéséhez) Fogásmélység, a p Túl kicsi: Rossz forgácselvezetés Rezgés Túlzott hőfejlődés Gazdaságtalan. Túl mély: Nagy teljesítményfelvétel Lapkatörés Nagyobb forgácsolási erők. Szerszáméltartam Kis hatás az éltartamra. a p Előtolási sebesség, f n Túl kicsi: Szálasodás Gyors hátkopás Élrátétképződés Gazdaságtalan. Túl nagy: Rossz forgácselvezetés Rossz felületi minőség Kráteres kopás/képlékeny alakváltozás Nagy teljesítményfelvétel Forgácsfelhegedés A forgács által okozott kiverődés. Szerszáméltartam Kisebb hatás az éltartamra, mint a v c. f n Forgácsolási sebesség, v c Túl kicsi: Élrátétképződés Élcsorbulás Gazdaságtalan Gyenge minőségű felület. Túl nagy: Gyors hátkopás Gyenge minőségű felület Gyors kráteres kopás Képlékeny alakváltozás. Szerszáméltartam Jelentős hatás az éltartamra. Módosítsa a v c sebességet a gazdaságosság javításához. v c 10

13 1. Általános esztergálás Alkalmazási tippek Rezgésre hajlamos munkadarabok Forgácsolás egy menetben (például cső) Javasolt a teljes fogást egy menetben elvégezni az erő tokmányra/orsóra irányításával. Példa: Külső átmérő (OD) 25 mm (0,984 col) Belső átmérő (ID) 15 mm (0,590 col) Fogásmélység, a p, 4,3 mm (0,169 col). A cső végső vastagsága = 0,7 mm (0,028 col). OD = 25 mm (0,984 col) a p 4,3 mm (0,169 col) ID = 15 mm (0,590 col) 90 -hoz közeli elhelyezési szög (vezetőszög 0 ) segítségével a forgácsolóerők axiális irányba vezethetők. Ez minimális hajlítóerőt okoz a munkadarabon. Forgácsolás két menetben A szinkronizált felső és alsó revolveres megmunkálás kiegyensúlyozza a radiális forgácsolóerőket: A rezgések és a munkadarab elhajlásának elkerülése. 11

14 1. Általános esztergálás Karcsú/vékonyfalú munkadarabok Legyen az elhelyezési szög 90 -hoz (élhelyzet szög 0 ) közel. Fogásmélység, a p, nagyobb, mint az RE csúcssugár Éles él és kis csúcssugár, RE Fontolja meg a Cermet vagy PVD minőség használatát, pl. CT5015 vagy GC1125. Elhelyezési (bekezdési) szög: Még egy kis változás (91/-1 és 95/-5 fokos szög között) is befolyásolja a forgácsolóerő irányát a megmunkálás során. Fogásmélység, a p, nagyobb, mint az RE csúcssugár: A nagy a p növeli az axiális erőt, F z, és csökkenti a radiális forgácsolóerőt, F x, amely rezgést okoz. Éles él és kis csúcssugár, RE: Kis forgácsolóerőket generál. Cermet vagy PVD minőség: A kopásállóság és az éles lapkaél biztosításához, amely ennél a műveletnél fontos. 12

15 Vállképzés/Váll esztergálása 1. Általános esztergálás 1-4. lépés: Az egyes lépések (1-4) minimum az előtolás értékével kell rövidüljenek a forgácsbecsípődés elkerülése érdekében lépés: A végső fogást egyetlen 1 függőleges fogással kell 2 megoldani a külső 3 átmérőtől a belső 4 felé haladva. 5 Eredmény: Elkerülhető a lapkaél sérülése Igen előnyös a CVD-bevonatú lapkákhoz és jelentősen csökkentheti a repedéseket! Problémák merülhetnek fel a feltekeredő forgácsokkal a sugáron, ha a belső átmérőtől a külső felé halad a váll esztergálásakor. A szerszámút módosítása megfordíthatja a forgács irányát és megoldhatja a problémát. 13

16 1. Általános esztergálás Oldalazás Folyamattal kapcsolatos meggondolások: Kezdje a homlokesztergálással (1) és a letöréssel (2), ha lehetséges. Geometriai feltételek a munkadarabon: Kezdje az élletöréssel (3) A homlokesztergálás az első művelet a referenciapont meghatározásához a következő fogáshoz. A sorjaképződés gyakori probléma a fogás végén (a munkadarab elhagyásakor). Egy letörés vagy lekerekítés (egy sarok leélezése) minimalizálhatja vagy megszüntetheti a sorjaképződést. Az élletörés a munkadarabon a lapkaél finomabb belépését eredményezi (homlokmaráskor és hosszirányú esztergálásnál is). 14

17 Megszakított forgácsolás 1. Általános esztergálás Használjon PVD minőséget az élszalag szívósságának biztosításához, pl. GC1125 Használjon vékony CVD minőséget, ha a munkadarab anyaga túl abrazív, pl. GC1515 Fontoljon meg egy erős forgácstörőt, pl. -QM vagy -PR az élkipattogzás elkerülése érdekében Ajánlott kikapcsolni a hűtőfolyadékot a hősokk repedések elkerülése érdekében. Munkadarab simítása kikönnyített sarkoknál Használja a lehető legnagyobb RE csúcssugarat a hosszirányú és homlokesztergáláshoz. Ne haladja meg a kikönnyítés szélességét. Erős él Jó felületi minőség Lehetőség nagy előtolás használatára. A kikönnyítés megmunkálását utolsó műveletként kell elvégezni a sorja eltávolításához. RE 15

18 2. Leszúrás és beszúrás Leszúrás és beszúrás Elsősorban ajánlott rendszer Darabolás CoroCut 3 DCX Ø 12 mm (0,5 col) 2. CoroCut 2 DCX Ø12-38 mm (0,5 1,5 col) 3. CoroCut QD DCX Ø mm (1,5 63 col) Külső beszúrás CoroCut 3 CDX 1,5 6 mm (0,06 0,24 col) 2. CoroCut 2 CDX mm (0,5 1,1 col) 3. CoroCut QD CDX mm (0,6 3,15 col) 16

19 2. Leszúrás és beszúrás Belső beszúrás CoroTurn XS DMIN Ø4.2 mm (0,165 col) 2. CoroCut MB DMIN Ø10 mm (0,394 col) 3. T-Max Q-Cut DMIN Ø12 mm (0,472 col) 4. CoroCut 2 DMIN Ø26 mm (1,024 col) Homlokbeszúrás CoroTurn XS DAXIN Ø1-8 mm (0,04 0,315 col) 2. CoroCut MB DAXIN Ø8 mm (0,31 col) 3. T-Max Q-Cut DAXIN Ø16 mm (0,63 col) 4. CoroCut 2 DAXIN Ø34 mm (1,34 col) 17

20 2. Leszúrás és beszúrás Alkalmazási tippek leszúráshoz Minimalizálja a kinyúlást, OH Hosszú kinyúlás esetén: Használjon lágyan forgácsoló geometriát pl. -CM. A kinyúlás kisebb, mint 1,5 x H: Használja az ajánlott előtolást a geometriához. A Kinyúlás meghaladja az 1,5 x H-t: Csökkentse az előtolást a geometriára ajánlott előtolások alsó részére. A rövidebb kinyúlás köbösen csökkenti a lehajlást: δ = 4 x F x OH 3 t x h 3 Élmagasság Élmagasság tűrése ±0,1 mm (±0,004 col) Hosszú kinyúlásoknál állítsa a forgácsolóélt 0,1 mm-rel (0,004 col) a központ fölé a lehajlás kompenzálásához. Központ alatti hatás: Központ feletti hatás: Nagyobb impulzus Törés (kedvezőtlen forgácsolóerők). Törés (átnyomás a középponton) Gyors élkopás (kis hézag). 18

21 2. Leszúrás és beszúrás Mindig csökkentse az előtolást a középpont elérése előtt A leszúrókésekben a törések általában középen történnek. Mindig csökkentse az előtolást -75%-kal 2 mm-rel (0,08 col) a közép előtt: A kisebb előtolás a középpontban csökkenti az erőket és növeli az éltartamot A nagyobb előtolás a periférián növeli a termelékenységet és az éltartamot Az előtolás csökkentése drámaian növeli az éltartamot. Sebesség kiszámítása: v c = π x D m x n 1000 Mindig állítsa le az előtolást a középpont elérése előtt Állítsa le az előtolást 0,5 mm-rel (0,02 col) a középpont előtt A munkadarab a centrifugális erő hatására leesik. Túltolás a középponton törést okozhat. A segédorsó használható a munkadarab elhúzására. Hagyjon egy ø 1 mm (0,04 col) csonkot az elhúzáshoz. Csökkentse a lapkaszélességet az anyagtakarékossághoz. 19

22 2. Leszúrás és beszúrás Csonkmentes leszúrás Az élszög csökkenti a csonkot és a sorját az egyik oldalon Az élszöggel rendelkező lapkákat csak kis túlnyúlások esetén használja Az élszög csökkenti az éltartamot és növeli a kihajlást Hosszabb túlnyúlások esetén használjon semleges lapkákat. Élszög Semleges Stabilitás és éltartam rossz jó Radiális forgácsolási erők kis nagy Axiális forgácsolási erők nagy kis Csonk/sorja kicsi nagy Rezgésveszély nagy kis Felületi minőség és simaság rossz jó Forgácskezelés rossz jó Nagy pontosságú hűtőfolyadék-hozzávezetés (HP) A forgácsolóél elérése még mély hornyokban is A HP szerszámok a legjobbak leszúráshoz és beszúráshoz Javítja a forgácskezelést és a felületi minőséget A belső hűtőfolyadék csökkenti a hőmérsékletet Jelentős előnyök a hosszú idejű fogásban és a gyenge hővezető képességű anyagokban (HRSA, rozsdamentes acél) A hatékony hűtés lehetővé teszi a szívósabb lapkaminőségek használatát azonos vagy nagyobb éltartammal Növelje a forgácsolási sebességet 30-50%-kal HP használata esetén Kapcsolja ki a hűtőfolyadékot azon az átmérőn, ahol a gép eléri a fordulatszám-korlátot az élrátétképződés elkerülése érdekében. A nagy pontosságú hűtőfolyadék jó hatékonyságú kis nyomásokon is, de a legjobb 20 bar (290 PSI) és nagyobb nyomáson. 20

23 Geometria és anyagminőség A legjobb választás leszúráshoz 2. Leszúrás és beszúrás ISO P Csövek - jó feltételek -CF Rudak - jó feltételek (segédorsó) -CM Rudak - kedvezőtlen feltételek -CR -CF -CM -CR Acél M GC1125 GC1125 GC1135/2135 -CF -CM -CR Rozsdamentes acél N -CF -CM -CR GC1125 GC1125 GC1135/2135 -CO -CO -CO Nemvas-alapú fémek S -CF -CM -CM GC1105 GC1105 GC1105 -CO -CO -CM HRSA -CM -CM -CM GC1105 GC1105 GC1145 A táblázatból válassza ki a lapkaszélességet, a CW-t, a munkadarab D átmérőjétől függően: D mm (inch) CW mm 10 ( 0.4) ( ) ( ) ( ) ( ) 3.0 Takarítson meg anyagot a lapkaszélesség csökkentésével! 21

24 2. Leszúrás és beszúrás Alkalmazási tippek külső beszúráshoz Egymenetes beszúrás Használja a Wiper lapkákat a jó felületi minőséghez, pl. -TF Különböző csúcssugarak és szélességek választéka szűk tűrésekkel a CoroCut 2 -GF típussal Tailor Made konkrét profilokkal és élletörésekkel a lapkaprofilban sorozatgyártáshoz. Széles hornyok nagyolása Többszörös beszúrás Mély, széles hornyokhoz (a mélység nagyobb, mint a szélesség) A karimák a végső fogáshoz (4 és 5) legyenek vékonyabbak, mint a lapkaszélesség (CW -2 x csúcssugár) Növelje az előtolást 30-50%-kal a karimák megmunkálásánál A legjobb geometria -GM. Merülőesztergálás Szélesebb és sekélyebb hornyokhoz (a szélesség nagyobb, mint a mélység) Ne érje el a vállat oldalirányú mozgásnál A legjobb geometriák -TF és -TM. 22

25 2. Leszúrás és beszúrás Esztergálás leszúró és beszúró lapkával Oldalesztergálásnál használjon a lapka csúcssugaránál nagyobb a p -t Wiper-hatás f n /a p legyen elég nagy hogy elérjünk egy kis szerszámelhajlást Túl kicsi f n /a p a szerszám dörzslődését, rezgését okozza, illetve gyenge felületi minőséget Max a p a lapkaszélesség 75%-a. Felületi minőség R a μm TNMG TNMG CoroCut - 5 mm -RM CoroCut - 4 mm -TF CoroCut - 6 mm -TM Előtolás, f n mm/ford col/f A diagram CoroCut lapkák felületi minőségét mutatja egy TNMG lapkáéval összehasonlítva 04 vagy 08-as csúcssugárral. 23

26 2. Leszúrás és beszúrás Horony esztergálása Oldalesztergáláskor a szerszám és a lapka kihajlása elkerülhetetlen. Azonban a túl nagy kihajlás rezgéseket és törést okozhat: A vastagabb penge csökkenti a kihajlást A rövidebb túlnyúlás csökkenti a kihajlást Kerülje az esztergálási műveleteket hosszú és/vagy vékony szerszámokkal. A rövidebb túlnyúlás csökkenti a kihajlást oldalirányban: δ = 4 x F x OH 3 t 3 x h Horony simító esztergálása A lehajlás elkerülésére használjon a lapka csúcssugaránál nagyobb fogásmélységet. 1. lehetőség: Használjon esztergáló geometriát, pl. -TF 2. lehetőség: Használjon profilesztergáló geometriát, pl. -RM nagy sugarú hornyokhoz Ajánlott axiális és radiális fogásmélység 0,5 1,0 mm (0,02 0,04 col). 24

27 Geometria és anyagminőség A legjobb választás beszúráshoz 2. Leszúrás és beszúrás ISO P Beszúrás -CL Szélesebb hornyok forgácsolása -TF Acél M Rozsdamentes acél K -GF GC1125 -TF -TF GC1135/2135 -CR -TF GC1125/4225 -TF -TF GC1135/2135 -TF Öntöttvas N Nemvas-alapú fémek S -GM GC1135/3115 -TF -GF GC1105 -TF -TM GC1135/3115 -TF -TF GC1105 -TF HRSA H GC1105 -GF GC1105 -TF Edzett acél -S -S CB7015 CB7015 Külső beszúráshoz a nagy pontosságú hűtéssel rendelkező szerszámok a legjobbak. 25

28 2. Leszúrás és beszúrás Alkalmazási tippek belső beszúráshoz Forgácseltávolítás Kezdje a furat alján, haladjon kifelé, hogy a forgácsot kifelé terelhesse a furatból A nagy térfogatáramú hűtőfolyadék javítja a forgácstörést és az eltávolítást A kisebb rúd javítja a forgácselvezetést, de csökkenti a stabilitást Használjon merülő esztergálást (B) a legjobb forgácskezeléshez és stabilitáshoz Használjon könnyű forgácsoló geometriákat, például -GF vagy -TF Használjon kisebb lapkaszélességet és csúcssugarat a kisebb forgácsolóerőkhöz. 5-7 x D túlnyúlások esetén használjon tömör keményfém csillapított rudakat. 3-6 x D túlnyúlások esetén használjon csillapított vagy keményfém rudakat. 3 x D alatti túlnyúlásokhoz használjon acél rudakat. D L = 5-7 x D D L = 3-6 x D D L 3 x D 26

29 Geometria és anyagminőség A legjobb választás belső beszúráshoz 2. Leszúrás és beszúrás ISO P Beszúrás Szélesebb hornyok forgácsolása Acél M Rozsdamentes acél K -GF GC1125 -TF GC2135 -TF GC4225 -TF GC2135 Öntöttvas N Nemvasalapú fémek S -GM GC4225 -GF GC1105 -TM GC4225 -TF GC1105 HRSA H -GF GC1105 -TF GC1105 Edzett acél CB7015 -S -S CB

30 2. Leszúrás és beszúrás Alkalmazási tippek homlokbeszúráshoz Szerszámválasztás Ívelt szerszámok többféle horonyhoz. Kezdje kívül, haladjon befelé. A horony mindig szélesíthető átfedő fogásokkal (vagy oldalesztergálással), ha az első fogás a szerszám átmérőtartományában van. Használja a szerszámot a legnagyobb átmérőn, amely megfelel a horonynak. A nagyobb átmérőjű szerszám kevésbé ívelt, ezért stabilabb. A nagyobb átmérő jobb forgácskezelést és stabilitást biztosít. Szélesebb hornyokhoz használjon oldalesztergálást a jobb forgácskezeléshez Mindig használjon a lehető legrövidebb fogásmélységű szerszámot. 28

31 Geometria és anyagminőség A legjobb választás homlokbeszúráshoz 2. Leszúrás és beszúrás ISO P Homlokbeszúrás ISO N Homlokbeszúrás Acél M -TF GC1125 Nemvasalapú fémek S -TF H13A Rozsdamentes acél K -TF GC2135 HRSA H -TF GC1105 Öntöttvas -TF GC4225 Edzett acél -S CB7015 Állítsa össze saját moduláris beszúrószerszámát a oldalon 29

32 3. Menetesztergálás Menetesztergálás Külső, különféle rendszerek 1. CoroCut XS Menetemelkedés 0,2 2 mm 2. CoroThread 266 Menetemelkedés 0,5 8 mm, 32 3 t.p.i Belső, különféle rendszerek 1. CoroTurn XS Menetemelkedés 0,5 3 mm, t.p.i. DMIN Ø4 mm (0,157 col) 2. CoroCut MB Menetemelkedés 0,5 3 mm, 32-8 t.p.i. DMIN Ø10 mm (0.393 col) 3. CoroThread 266 Menetemelkedés 0,5 8 mm, 32-3 t.p.i. DMIN Ø12 mm (0,472 col)

33 Menetalakok Sandvik Coromant standard választék 3. Menetesztergálás Alkalmazási terület Menetalak Menettípus Csatlakozás Általános alkalmazás ISO metrikus, American UN Csőmenetek Whitworth, British Standard (BSPT), American National, csőmenetek, NPT, NPTF Élelmiszeripari és tűzvédelmi csőcsatlakozók Repülőgépipar Zsinórmenet DIN 405 MJ, UNJ Olaj- és gázipar API Rounded, API Buttress, VAM Mozgó Általános alkalmazás Trapéz, ACME, Stub ACME CoroThread 266 Elsődleges választás menetesztergáláshoz Vezetősínes-csatlakozó a lapka és a csúcsülék között megszünteti a forgácsolóerő változása miatti lapkamozgást A CoroThread 266 ezért pontos és ismételhető menetprofilt készít a merev lapkastabilitásnak köszönhetően. 31

34 3. Menetesztergálás Előtolás iránya A menet többféle módon létrehozható. Az orsó foroghat óramutató járásával egyezően vagy ellentétesen, az előtolás pedig lehet a tokmány irányában vagy azzal ellentétesen. A menetesztergáló szerszám használható normál vagy fejjel lefelé fordított állásban (az utóbbi segít a forgácseltávolításban). A leggyakoribb felállást zölddel jelöltük (alább). Haladás a tokmánytól elfelé (húzó menetmegmunkálás) Jobbos szerszámok használata balos menetekhez (és fordítva) lehetővé teszi a költségcsökkentést a szerszámkészlet csökkentésével. Negatív alátétlapkát kell használni a pirossal jelölt összeállításban (alább). Külső Belső Jobbos menetek Balos menetek Jobbos menetek Balos menetek Jobbos szerszám/lapka Balos szerszám/lapka Jobbos szerszám/lapka Balos szerszám/lapka Jobbos szerszám/lapka Balos szerszám/lapka Jobbos szerszám/lapka Balos szerszám/lapka Balos szerszám/lapka Jobbos szerszám/lapka Balos szerszám/lapka Jobbos szerszám/lapka Negatív alátétlapkát kell használni. Balos szerszám/lapka Jobbos szerszám/lapka 32

35 3. Menetesztergálás Fogásvételi módok Változó profilirányú fogásvétel A változó profilirányú fogásvétel a legjobb módszer, amely a leghosszabb éltartamot és a legjobb forgácskezelést biztosítja. A legtöbb CNC-gép külön menetesztergáló ciklusokkal rendelkezik. Példa: G92, G76, G71, G33 és G32 A profilirányú fogásvételnél ez lehet G76, X48.0, Z-30.0, B57 (fogásvételi szög), D05 stb. A forgács a lapkának csak az egyik oldalán keletkezik, kiváló forgácskezelést biztosítva Kevesebb fogás szükséges, mivel kevesebb hő adódik át a lapkának Használjon 1-5 fogásvételi szöget. Módosított profilirányú fogásvétel Előtolás iránya Leggyakoribb Belső menetkészítéshez Forgács iránya Forgács iránya A lapka mindkét oldalával forgácsolhat a forgács mindkét irányban vezethető, a felülettől függően Jobb forgácsképzés Ez segíti a folyamatos, problémamentes megmunkálást, nem tervezett leállásoktól mentesen. A radiális és inkrementális módszereket is gyakran használják. 33

36 3. Menetesztergálás Lapkatípusok Teljes profilú lapka Előnyök: A lapka a teljes menetprofilt forgácsolja A menettövet és csúcsokat a lapka alakítja ki Nincs szükség sorjázásra Használjon 0,05 0,07 mm-t (0,002 0,003 col) ráhagyást. Elsődlegesen ajánlott megoldás Hátrányok: Egy lapka csak egy menetemelkedést vághat. V-profil ú lapka Rugalmas Előnyök: Rugalmasság, egy lapka több menetemelkedéshez Minimális szerszámkészlet. Hátrányok: A külső/belső átmérőt a menetkészítés előtt a megfelelő méretre kell esztergálni Sorjaképződés A lapka csúcssugara kisebb a többféle menetemelkedés lefedéséhez, de ez csökkenti az éltartamot. Többcsúcsú lapka Előnyök: Hasonló a teljes profilú lapkához, két csúcs dupla termelékenységhez vezet stb. Nagyon termelékeny sebesség Dupla szerszáméltartam. Termelékeny Hátrányok: Stabil feltételeket igényel a nagyobb forgácsolóerők miatt Elegendő helyet igényel az utolsó menet mögött a lapka utolsó fogának kifutásához, teljes menet létrehozásával. 34

37 3. Menetesztergálás Geometria A típusú élgeometria Lekerekített forgácsolóél a biztonságos és ismételhető éltartamhoz Teljes profil és V-profil Jó forgácsvezetés és élbiztonság. F típusú élgeometria Éles forgácsolóél Tiszta felületet ad kenődő vagy felkeményedő anyagok esetén Kis forgácsolóerők és jó felületi minőség Csökkent élrátétképződés. C típusú élgeometria Forgácstörős geometria Alacsony széntartalmú és gyengén ötvözött acélokra optimalizálva Maximális forgácsvezetés, minimális felügyeletet igényel Nagy biztonság a menetkészítésnél, főleg a belsőnél Nagy forgácsolóerők Csak 1 -os módosított profilirányú fogásvétel esetén alkalmazható. 35

38 3. Menetesztergálás Lapkaminőség A lapkaminőséget elsősorban a következők alapján kell kiválasztani: Munkadarab anyaga Gép (stabilitás, pl. jó, átlagos vagy nehéz). Hőállóság (kopás) Legjobb választás ISO P, M, K Legjobb választás ISO M, S Jó Átlagos Nehéz Használjon GC1125 minőséget, ha nagyobb hőállóságra van szükség a hosszabb fogásvétel és nagyobb forgácsolási sebesség miatt. Használjon GC1135 minőséget a biztonságos megmunkáláshoz. H13A és CB7015, ISO N és H anyagokhoz. Profilirány felőli hátszög A ϕ spirálszög az átmérőtől (d) és a menetemelkedéstől (P) függ Az alátét cseréjével a lapka profilhézagja módosítható A terelőszög (lambda), λ. A leggyakoribb szög 1, amely a szabványos tartozék alátétlapka a szerszámtartóhoz. Profilirány felőli hátszög 36

39 3. Menetesztergálás Alátét Illeszteni kell a tényleges menetemelkedéshez és átmérőhöz Kapható alátétlapkák -2º és 4º között (1 -os lépésekben) Negatív dőlésszögű alátétlapkák szükségesek, ha balos menetet készít jobbos szerszámmal és fordítva (húzó menetesztergálás) Bekezdés (menetemelkedés (P)) mm Menetszám/col tan P λ = d x π Munkadarab átmérő mm col Például a következő menetemelkedéshez: 6 mm és Ø40 mm munkadarabhoz 3 -os alátétlapka szükséges Colonként 5 menethez és Ø4 colos munkadarabhoz 1 -os alátétlapka szükséges. 37

40 3. Menetesztergálás Alkalmazási tippek Menet sorjátlanítása Sorják képződhetnek a menet elején, mielőtt a lapka létrehozza a teljes profilt Készítse el a menetet normál módon (1) A sorjátlanítás (2) szabványos esztergaszerszámokkal történik. Használjon menetesztergáló ciklust az első 2/3 fordulatnál A sorjátlanító lapka helyes pozíciója fontos. Több bekezdéses menetek Kettő vagy több párhuzamos menethoronnyal rendelkező menetekhez kettő vagy több bekezdés szükséges. Az ilyen menet bekezdése kétszeres lesz az egybekezdésű menethez képest. Fontos a megfelelő alátétlapka használata. Első menethorony Második menethorony Bekezdés Harmadik menethorony Fogosztás Bekezdés Több-bekezdéses menet 3 bekezdéssel 38

41 Különleges alapanyagok Kemény anyagok megmunkálása CBN lapkákkal 4. Modern élanyagok Általános definíció szerint a kemény anyagok esztergálása (HPT) edzett acélokra vonatkozik, 55 HRC és nagyobb keménységénél. Sok különböző típusú acél (szénacélok, ötvözött acélok, szerszámacélok, csapágyacélok stb.) edzhető ilyen keményre. A HPT általában egy simító vagy elősimító eljárás, nagy méretpontossággal és felületminőségi követelményekkel. A CBN lapka ellenáll a magas forgácsolási hőmérsékleteknek és erőknek, és megőrzi éle épségét. Ezért a CBN hosszú, konzisztens éltartamú, és kiváló felületi minőségű munkadarabok gyárthatók vele. A Sandvik Coromant teljes választékot nyújt CBN termékekből edzett acélok simító esztergálásához, beszúrásához és menetesztergálásához. Minőségválasztás Forgácsolási sebesség Igény a szívósságra CB7015 CB7025 CB7525 Elsősorban ajánlott megoldás Él kialakítása Negatív lapka Pozitív lapka S01030 S0330 S01020 S0320 S01030 S0330 S01020 S0320 Mi indokolja a kemény darabok esztergálását? Magas minőség Rövidebb munkadarabonkénti gyártási idő Folyamat rugalmassága Kisebb beruházási költség Alacsonyabb energiafogyasztás Hűtőfolyadék elhagyásának lehetősége Könnyebb forgácskezelés Forgácsok újrahasznosításának lehetősége. T01020 T0320 T01020 T

42 4. Modern élanyagok Alkalmazási tippek Élletörés mérete A széles élletörés nagyobb területen osztja el a forgácsolóerőket, robusztusabb forgácsolóéllel és nagyobb előtolási sebességeket lehetővé téve. Használjon nagy élletörést, ha a legfontosabb tényezők a folyamatstabilitás és a konzisztens éltartam. Ha a felületi minőség és a méretpontosság a fő követelmények, a kisebb élletörés jobb eredményeket ad. A forgácsolóerők és a hőmérséklet alacsonyabb lesz, és kevesebb lesz a rezgés is. Az élletörés szélessége Az élletörés szöge: Pontosság és alakhűség Az élletörés szöge A forgácsolóél Használja a lehető legnagyobb csúcssugarat, a folyamatkövetelmények alapján: Kis csúcssugár, pl. 0,2, 0,4 mm (1/128, 1/64 col) jó forgácstörést eredményez A nagy csúcssugár jobb felületi minőséget, nagyobb élszilárdságot és ezért hosszabb éltartamot biztosít. A Wiper-lapkák két lehetőséget biztosítanak a folyamatok javításához: Jobb felületi minőség hagyományos forgá csolási feltételekkel Jó felületi minőség nagyobb előtolási sebességgel. Folyamatbiztonság és éltartam Az Xcel lapkák a legnagyobb előtolási sebességeket (0,3 0,5 mm/ford (0,012 0,020 col/ford) teszik lehetővé, kiváló felületi minőség előállítása mellett. 40

43 4. Modern élanyagok Munkadarab előkészítése lágy állapotban Sorjaképződés elkerülése Tartson szűk átmérő tűréseket Készítsen letöréseket és lekerekítéseket még lágy állapotban Merev befogás biztosítása Széles befogópofák alkalmazása (edzett pofák nélkül) Használja a Coromant Capto -t A szerszámtartóknak kiváló állapotban kell lenniük. Kétfogásos stratégia A kétfogásos stratégia a legjobb lehetőség: Ha a gépbeállítás instabil Ha a munkadarabok inkonzisztensek Ha kiváló felülettűrés vagy felületminőség a követelmény. Hűtőfolyadék használata A edzett anyagok egyik nagy előnye, hogy szárazon megmunkálhatók. Azonban vannak olyan helyzetek, ahol a hűtésre szükség van, például: A forgácstörés elősegítésére A munkadarab hőstabilitásának kézben tartására Nagy méretű munkadarabok megmunkálása (a hő elvezetéséhez). A hűtőfolyadékot mindig konzisztens mennyiségben kell a teljes forgácsolási hosszon biztosítani. 41

44 5. További információk További információk A termelékenységi verseny élén A termelésben, hasonlóan az autóversenyzéshez, fontos a nagy sebesség, és a kevés, rövid leállás biztosítása. A Sandvik Coromant felméri a helyzetet és kitűnő termelékenységnövelő megoldásokat biztosít a kihívások tekintetében. A teljes termelékenység a fémforgácsolási hatékonyság vagy a gépkihasználtság növelésével javítható. Vagy egyes esetekben mindkettőével. T E LJ E S T E R M E L É K E N Y S É G GÉPKIHASZNÁLTSÁG % FÉMFORGÁCSOLÁSI HATÉKONYSÁG cm 3 /min Fémforgácsolási hatékonyság csak gyorsan! A fémforgácsolási hatékonyság a sebességről és a forgácseltávolítási sebességről szól. A sebesség növelése gyakori leállásokkal azonban nem hatékony. A nagy termelékenység eléréséhez nagy teljesítményű minőségekre, gyors eljárásokra és rezgésmentes megoldásokra van szükség. Nagy sebességhez: GC4325, GC4315 és Silent Tools. 42

45 5. További információk Gépkihasználtság több megmunkálási idő! A tervezett leállások lerövidítése valóban növelheti a termelékenységet. A manuális szerszámcsere időrabló és néha nehéz, különösen korlátozott hellyel rendelkező gépeken, vagy ahol a szerszámpozíció nem ismételhető. A legrosszabb esetben 10 percig is eltarthat a szerszám cseréje és a bemérése. A rövid leállásokhoz: Gyorscsere a Coromant Capto és QS befogórendszerrel. A nem tervezett leállások időrablók. Egy defekt rontja a verseny megnyerésének esélyét. Hasonlóan a forgácsproblémák és a szerszámtörés ronthatja a hatékonyságot a gyártóüzemben. Ahhoz, hogy pályán maradhasson: GC4325, GC4315, CoroTurn HP és Silent Tools. 43

46 5. További információk Gyorscsere A gyors cseréjű szorítóberendezések optimalizálják a gépkihasználtságot azzal, hogy jelentősen csökkentik a beállítási és szerszámcserélési időt. Integrált és felcsavarozható megoldások standard esztergákon. A közvetlenül az orsóba integrált Coromant Capto növeli a stabilitást és a sokoldalúságot. Ugyanazokat a szerszámokat lehet használni az egész gyártóüzemben, ami egyedi rugalmasságot, optimális merevséget biztosít és csökkenti a szerszám-raktárkészletet. A moduláris jellemző azt jelenti, hogy kevesebb drága, speciális szerszámot kell vásárolni, amelyeknek a szállítási ideje is sokkal nagyobb: Elérhető hat Capto méretben: C3-C10, 32, 40, 50, 63, 80 és 100 mm átmérővel. Szerszámon átvezetett nagynyomású hűtőfolyadék-ellátás, a géptől a forgácsolóélre: Akár 400 bar (5802 psi) Coromant Capto HP befogóegységekkel. 44

47 CoroTurn SL 5. További információk A CoroTurn SL egy univerzális, moduláris kiesztergálókésekből, Coromant Capto csatlakozóelemekből és cserélhető forgácsolófejekből álló rendszer, melyekkel egyedi szerszámok építhetők különböző megmunkálásokhoz. Általános esztergáláshoz, leszúráshoz, beszúráshoz és menetesztergáláshoz A robusztus, barázdált csatlakozófelület a csatlakozóelem és a forgácsolófej között összevethető egy tömör szerszám teljesítményével a rezgést és lehajlást tekintve Forgácsolófejek CoroTurn HP-vel Tömör acél adapterek, csillapított Silent Tools szerszámok és csillapított, erősített keményfém adapterek Gyorscsere Coromant Capto -val Az SL forgácsolófejekkel és a CoroTurn SL adapterekkel nagy számú szerszámkombináció állítható össze Állítsa össze saját moduláris szerszámát a oldalon. 45

48 5. További információk CoroTurn HP A CoroTurn HP egy nagypontosságú hűtéstechnológiával rendelkező szerszámtartó rendszer. A szerszámtartó rögzített fúvókákkal rendelkezik a jobb forgács- kezeléshez, folyamatbiztonsághoz és nagyobb termelékeny- séghez, hosszabb éltartammal. CoroTurn HP kiesztergálókések CoroTurn HP szár Kiesztergálókések belső megmunkáláshoz Szárak finom-közepes esztergáláshoz Gyorscsere Coromant Capto -val Hosszabb éltartam a külön lapkáknak köszönhetően a T-Max P és CoroTurn 107-hez. Integrált fúvókák a pontos hűtővízsugarak előállításához Hűtőközegnyomás -tartomány: bar ( psi) Fúvókák száma : 1-3. A nagy pontosságú fúvókák közvetlenül a forgácsolási zónába irányítják a hűtőfolyadékot. 46

49 5. További információk Leszúrás és beszúrás plug and play hűtőfolyadék-csatlakozás A CoroCut QD és CoroCut 1-2 daraboló pengék és hasáb késszárak már elérhetők könnyen szerelhető adapterekkel a legegyszerűbb hűtőközeg csatlakoztatás érdekében. Nagy pontosság a hűtőfolyadék-hozzávezetésben a jobb forgácskezeléshez, felületi minőséghez és éltartamhoz Nem igényel csatlakozócsöveket vagy tömlőket Adapterek kaphatók a legtöbb szerszámgéphez. EasyFix Az EasyFix hüvelyek csökkentik a beállítási időt a hengeres kiesztergálókések használatakor. A rugós nyomórúd biztosítja a helyes csúcsmagasságot. A meglévő hűtőrendszer használható A fémes tömítés jó teljesítményt nyújt nagy hűtőfolyadéknyomás esetén is Az EasyFix hüvelyek minden hengeres kiesztergálókéssel használhatók. 47

50 5. További információk Silent Tools A Silent Tools adapterek minimalizálják a rezgéseket a szerszámon belüli csillapító egységgel, jó termelékenységet, szűk tűréseket biztosítva még hosszú túlnyúlások esetén is. Az adapter kombinálható különböző CoroTurn SL forgácsolófejekkel. Ajánlott maximális túlnyúlás: Szerszámtípus Esztergálás Beszúrás Menetesztergálás Acél 4 x DMM 3 x DMM 3 x DMM Keményfém 6 x DMM 6 x DMM 6 x DMM Csillapított acél 10 x DMM 5 x DMM* 5 x DMM* Erősített keményfém, csillapított 14 x DMM 7 x DMM 7 x DMM * 570-4C rudak A max. 10 x DMM méretű túlnyúlások általában acél csillapított kiesztergálókésekkel teljesíthetők a megfelelő folyamat eléréséhez. A 10 x DMM méretet meghaladó túlnyúlások esetén keményfém, erősített, csillapított kiesztergálókés szükséges a radiális lehajlás és rezgések csökkentéséhez. A belső esztergálás nagyon érzékeny a rezgésekre. Csökkentse a lehető legkisebbre a szerszám túlnyúlást és válassza a lehető legnagyobb szerszámméretet a lehető legjobb stabilitás és pontosság érdekében. Csillapított acélrudakkal történő belső esztergáláshoz az elsődleges rúdtípus az 570-3C. Beszúráshoz és menetesztergáláshoz, ahol a radiális erők nagyobbak, mint esztergáláskor, ajánlott késtípus az 570-4C. 48

51

52 Optimalizált kopás Forgácsolási sebesség - v c m/min (ft/min) Előtolás - f n mm/ford (in/ford) Hátkopás (abrazív) Képlékeny alakváltozás (benyomódás) Kráteres kopás Képlékeny alakváltozás (lenyomódás) Élkitöredezés Élrátétképződés Preferált kopás a becsülhető éltartamhoz Információk a kopástípusokról a hátoldalon

53 Kopási típusok 1. Túlzott hátkopás Ok Megoldás Csökkentse a forgácsolási A forgácsolási sebesség sebességet túl nagy Válasszon kopásállóbb Elégtelen kopásállóság minőséget Túl szívós típus Nem megfelelő hűtőfolyadék- Javítsa a hűtőfolyadék-ellátást ellátás 2. Képlékeny alakváltozás (benyomódás) Ok Megoldás A forgácsolási sebesség Csökkentse a forgácsolási túl nagy sebességet (vagy az előtolást) Nem megfelelő hűtőfolyadék- Válasszon kopásállóbb ellátás minőséget Javítsa a hűtőfolyadék-ellátást 3. Kráteres kopás Ok Megoldás Túl nagy forgácsolási sebesség és/vagy előtolás Túl szívós lapkaminőség Csökkentse a forgácsolási sebességet vagy az előtolást Válasszon pozitív lapkageometriát Válasszon kopásállóbb minőséget 4. Képlékeny alakváltozás (lenyomódás) Ok Megoldás A forgácsolási sebesség Csökkentse az előtolást (vagy a túl nagy forgácsolási sebességet) Nem megfelelő hűtőfolyadék- Válasszon kopásállóbb ellátás minőséget Javítsa a hűtőfolyadék-ellátást 5. Élkitöredezés Ok Megoldás Nem stabil körülmények Túl kemény típus Túl gyenge geometria Válasszon szívósabb minőséget Válasszon geometriát nagyobb előtolási tartományra Csökkentse a túlnyúlást Ellenőrizze a csúcsmagasságot 6. Élrátétképződés Ok Megoldás Túl alacsony forgácsolási hőmérséklet Tapadó munkadarabanyag Növelje a forgácsolási sebességet vagy az előtolást Válasszon élesebb geometriát