Íme néhány tanács Chlebik Rolandtól, a Tungaloy Hungary Kft. kereskedelmi vezetőjétől a hatékony és folyamatbiztos leszúráshoz.
Mi teszi a leszúrást nehéz műveletté? A művelet során számos dolog balul sülhet el, többek között a lapka törése. A leszúrólapkák drágák lehetnek, a szerszámtartók és egyéb alkatrészek pedig még drágábbak. A legutolsó dolog, amit bármelyik üzemeltető szeretne, az bizonyára egy törött lapka, amely egy selejtes alkatrészhez vezet.
A következő kilenc szempont segíthet a sikeres leszúrási műveletek végrehajtásában.
1. Anyagtulajdonságok
Az anyagtípus a leszúrási műveletek számos szempontját meghatározza. Például a lágyabb acélok és az olyan színesfémek, mint az alumínium, kisebb forgácsolóerőt igényelnek a keményebb anyagoknál.
„A nagyszilárdságú anyagok leszúrásakor több szempontot is meg kell vizsgálnunk a tökéletes szerszám és lapka kiválasztásához. Ilyenek például az alábbiak:
- Belső vagy külső hűtést fogunk alkalmazni a megmunkálás során?
- Milyen a leszúrandó anyag felülete? Egyenletlen, revés vagy teljesen homogén. Illetve formáját tekintve hengeres vagy sokszög.
- Az alapanyag részletes ismerete. Ilyenkor DIN szám alapján még az összetevőket is vizsgáljuk, ha például a feladat forgácstörés vagy éltartam növelés.
- Van-e gépi korlátja a megfelelő paraméterek használatának. Sok esetben például a száladagoló vagy az alapanyag hossza meghatározza a maximálisan alkalmazható fordulatszámot.
A fentiek ismeretében kiválasztjuk a gépi körülményhez és a megmunkálandó anyaghoz az optimális lapkaminőséget és bevonatminőséget.” – sorolja fel Chlebik Roland.
2. Merev beállítás
A megfelelő készülékezés és rögzítés felett sokszor elsiklanak, ez azonban szintén fontos része a forgácsolásnak, melyet nem érdemes figyelmen kívül hagyni.
„A munkadarab megfogás stabilitása minden megmunkálás alapfeltétele, így van ez a leszúrás/beszúrás esetében is. Precíziós beszúrásoknál a nem megfelelő rögzítés remegéshez és ennek hatásra szerszámtöréshez vezethet.” – említi Chlebik Roland. „Természetesen a szerszámtörésen kívül vannak olyan enyhébb előjelek, ami az instabil megfogásra enged következtetni. Nagyobb köracél leszúrásánál megfigyelhető például a leszúrás utáni felület egyenletlensége, ami felesleges/elkerülhető utómunkákat tesz szükségessé.”
3. Megerősített szerszámtartók
Az erős munkadarabrögzítés mellett a szerszámtartókra is nagy figyelmet kell fordítani.
„Szerszámaink mindegyike a poka yoke szempontok figyelembevételével került kialakításra, ezzel kizárva az egyik legkényesebb hibát, az emberi hibát. A különböző lapkarögzítéseknél, különböző szempontokat kell figyelembe venni a tervezés során. Az önfeszítő rendszerű lapkarögzítésnél fontos a szerszámtest alapanyagának megfelelő kiválasztása, hogy lehetőség szerint hosszú ideig megfelelő stabilitást tudjon biztosítani. Ebben az esetben nagy szerepet játszanak a lapkafészekben kialakított ún. ütközési felületek. Ezek a felületek biztosítják a lapka pozícióját forgácsolásban közben és kizárják a lehetőségét a lapka elmozdulásának.” – ismerteti Chlebik Roland.
„A csavaros rögzítések esetén szintén fontos szerepet játszik a lapkafészek kialakítása a radiális irányú megmunkálások során. Azonban ennél a rögzítéstípusnál már lehetővé válik az axiális irányú megmunkálás is.”
4. Pengehossz beállítása
A leszúrni kívánt átmérőhöz mindig az adott kinyúláshoz legalkalmasabb, legnagyobb merevséget biztosító szerszámot kell választani.
„Minden esetben arra kell törekedni, hogy a penge kinyúlása csak a megmunkáláshoz szükséges mértékű legyen. Minél nagyobb a kinyúlás, annál kisebb paramétereket kell alkalmaznunk az elhajlás és a remegés elkerülése érdekében. A penge és lapka élettartamát nehéz általánosságban meghatározni, mert sok a befolyásoló tényező. Éppen ezért minden esetben ingyenes tesztlehetőséget szoktunk biztosítani, hogy a meglévő vagy új partnerünk már vásárlás előtt biztosítva legyen arról, hogy megéri váltani.” – mondja Chlebik Roland.
5. Leszúrólapka szélessége
Minél nagyobb a lapka szélessége, az annál nagyobb szilárdságot biztosít a vágás során.
„A lapkaszélesség megválasztása során mindig a legkisebb alkalmazható szélességet próbáljuk a megmunkáláshoz használni. Ennek oka, hogy szériagyártások során 1-2mm extra lapkaszélesség éves szinten jelentős anyagköltség növekedést eredményezhet. További szempontok például, hogy milyen mélyen szúrunk be/le az anyagban és onnan milyen hűtéssel próbáljuk eltávolítani a keletkező forgácsot.” – teszi hozzá Chlebik Roland.
A lágyabb anyagoknál elterjedtebb a keskeny penge és lapka használata. A keményebb anyagoknál a merevséget és szilárdságot növeli, ha akár csak egy kicsit is szélesebb lapkát és pengét használunk.
6. Lapkageometriák
A leszúrási műveletek majdnem mindig hagynak egy kis kúpot a munkadarab közepén, hiszen szinte soha nem lehet teljesen síkra leszúrni egy rudat.
„A keletkező kis csapok elkerülése érdekében, a kínálatunkban elérhetőek ún. ferde élű lapkák vagy az üzemekben ismert nevén: fokos lapkák. Ezen geometriák használata során teljesen elkerülhető a törőcsap keletkezése.” – jegyzi meg Chlebik Roland. „Sok esetben ez a jelenség normál lapkák használatával is elkerülhető, megfelelő szerszámbemérés és forgácsolási paraméterek alkalmazása esetén. De nagy szériák gyártása során, a folyamatbiztonság állandó fenntartása érdekében a fent említett ferde élű geometriák használata a javasolt.”
7. Hűtőfolyadék-szabályozás
A szerszámon keresztüláramló hűtőfolyadék segít a forgács célzott eltávolításában a gyakran szűk forgácsolási zónákból, és hűti a hőt termelő területet.
„A megfelelő hűtőközeg ellátás, az irányított hűtés, nagy szerepet játszik az éltartam növelésben, a forgácseltávolításban, illetve a forgácstörésben is. Nagynyomású hűtés/kenés használatával jelentősen stabilabb lesz az éltartam és a leszúrt alkatrész felülete is nagyságrendekkel változik.” – mondja Chlebik Roland.
A megrekedt szalagforgácsok extra erőt gyakorolnak a pengére, és törést okozhatnak. A hűtőfolyadék lehetővé teszi, hogy ezek a paraméterek optimálisak legyenek, miközben a szerszám élettartama is megnövelhető.
8. Forgácsolási paraméterek
A mai gyártási környezetben a legtöbben a termeléssel és a hatékonysággal foglalkoznak, de fontos, hogy az ellenőrizhetőségre is összpontosítsunk.
„Szinte általános hibának nevezhető, hogy a leszúrási műveletnél csak a külső átmérőt veszi figyelembe a program készítője, az alkalmazott fordulatszám meghatározásakor. Azonban fontos kiemelni, hogy leszúrásnál mindig törekedjünk az állandó vágósebességre, a fentebb említett gépi korlátok figyelembevétele mellett.” – teszi hozzá Chlebik Roland.
„Elmondható, hogy nem minden szerszám alkalmas minden géphez. Nyilvánvaló, hogy a mai modern szerszámok többsége, már modern gépekhez lett tervezve. Megfelelő hűtés, megfogás és szerszámválasztás esetén ezekkel jelentősen csökkenthető a ciklusidő, ami jelentős költségcsökkenést eredményez. De természetesen az régebbi CNC vagy hagyományos gépekkel rendelkező partnerek is megtalálják a megfelelő szerszámokat nálunk, hiszen ezek továbbra is elérhetőek maradtak.”
Fontos, hogy meggyőződjünk róla, hogy a gép programozását optimálisan használjuk ki a megfelelő geometria és felületi minőség eléréséhez. A helytelen paraméterek extra terhelést jelentenek a szerszám számára, ami töréshez vezethet.
9. Y-tengelyű leszúrás
„A Y- irányú leszúrás során, egy sokkal kedvezőbb irányú terhelést kap a szerszám. Ennek köszönhetően csökken a remegés lehetősége, a hanghatás. Továbbá növelhetőek az alkalmazott paraméterek, mivel a szerszám stabilabb ennél a megmunkálásnál.” – zárja gondolatait Chlebik Roland.
Képek és forrásTungaloy
További információ:
A leszúró/beszúró megoldásokról a Tungaloy hivatalos honlapján.