TriboMAM: rezgő szerszámos fúrás

Az M4 Sciences új szabványeljáráson dolgozik, amit MAM-nek (Modulation Assisted Machining – Rezgőszerszámos Megmunkálásnak) neveznek. A MAM eljárással kontrollált rezgéseket visznek, szuperponálnak a szerszámra, ennek eredményeképpen javulnak a forgácsolási körülmények, főként folyó forgácsot adó anyagoknál.

Kétdimenziós megmunkálás esetén a szerszám és a munkadarab relatív elmozdulásának sebesség vektora vc. A folyamatban ék alakú szerszám egy előre beállított, konstans mélységben halad az anyagban. Ahogy a szerszám és a munkadarab relatív elmozdulása végbemegy, az anyagról anyagleválasztás történik, a leválasztott anyag vastagsága sc, a fogásmélységgel egyezik meg. A MAM eljárásban A*sin(ωt) szinuszos lengést ω=2π*fm frekvenciával és 2A amplitúdóval szuperponálnak a szerszámra a megmunkálás alatt. A forgácsképződés mechanizmusa megváltozik, a forgácsleválasztás diszkréteseményekre oszlik, melyet a moduláció paramétereivel lehet felügyelni.

A forgácsolási iránnyal megegyező és rá merőleges rezgések

A forgácsolási iránnyal megegyező és rá merőleges rezgések

Az ábrán a MAM eljárás két dimenzióban látható, mikor a lengés iránya egybeesik, valamint amikor merőleges az anyaleválasztás irányára. Ha a lengés irány merőleges a forgácsolási sebességre, akkor a diszkrét anyagleválasztási szakaszok között, mikor a szerszám nincs az anyagban, a forgácsolási zónába be tud hatolni a kenőfolyadék. Mindemellett a megszakított forgácsolásból eredően a forgácstörés is megoldott, nem tud folyóforgács kialakulni.

Fúrás MAM eljárással

Használati példa: 2 mm átmérőjű fúró

Használati példa: 2 mm átmérőjű fúró

A MAM eljárással végzett fúrás során a fúróra előtolás irányú lengést kell szuperponálni. A megfelelő paraméterekkel beállított szinuszos előtolás-modulálás eredményeképp szintén nem alakul ki folyóforgács, a forgácstörés megoldott, valamint szintén előnyként jelentkezik a hűtőfolyadék jelenléte az anyagleválasztási zónában.

A gyakorlatban ahhoz, hogy el lehessen érni a diszkrét forgácsképződést, az amplitúdónak meg kell haladnia a rendszer által megkövetelt mértéket. Mióta a 200µm elérő amplitúdó létrehozása lehetséges piezo aktuátorokkal kis frekvenciás moduláció mellett (fm < 1000 Hz), a MAM eljárással lehetséges a diszkrét forgácsképzés, a forgács megszakítása.

A forgács jellege és alakja különböző frekvencia-értékeknél

A forgács jellege és alakja különböző frekvencia-értékeknél

Az ábrán kétélű csigafúróval végzett fúrás forgácsa látható különböző frekvenciák mellett. Ahogy a modulációs frekvencia nő, úgy exponenciálisan csökken a forgácshossz, az fm/fw aránynak megfelelően.

A MAM technológiával használt fúrók éleinek vizsgálata drámai javulást mutatott az élrátét keletkezésében a hagyományos felhasználással összevetve, ami a hűtőfolyadék intenzívebb jelenlétének köszönhető.

Az alkalmazható legkisebb és legnagyobb fúró méretek és technológiai adatok:

  TriboMAM-mini TriboMAM
  Minimum Maximum Minimum Maximum
Átmérő (mm) 0,2 3,5 2 5
Forgácshornyok
száma
1 4 1 4
Fordulatszám (1/perc) 60 9960 60 9960
Fogankénti előtolás
(mm/fordulat)
0,0001 0,05 0,0001 0,05

További információ

Az M4 Sciences honlapján.