narzedziownia

Szanowny Użytkowniku,

Zanim zaakceptujesz pliki "cookies" lub zamkniesz to okno, prosimy Cię o zapoznanie się z poniższymi informacjami. Prosimy o dobrowolne wyrażenie zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych partnerów biznesowych oraz udostępniamy informacje dotyczące plików "cookies" oraz przetwarzania Twoich danych osobowych. Poprzez kliknięcie przycisku "Akceptuję wszystkie" wyrażasz zgodę na przedstawione poniżej warunki. Masz również możliwość odmówienia zgody lub ograniczenia jej zakresu.

1. Wyrażenie Zgody.

Jeśli wyrażasz zgodę na przetwarzanie Twoich danych osobowych przez naszych Zaufanych Partnerów, które udostępniasz w historii przeglądania stron internetowych i aplikacji w celach marketingowych (obejmujących zautomatyzowaną analizę Twojej aktywności na stronach internetowych i aplikacjach w celu określenia Twoich potencjalnych zainteresowań w celu dostosowania reklamy i oferty), w tym umieszczanie znaczników internetowych (plików "cookies" itp.) na Twoich urządzeniach oraz odczytywanie takich znaczników, proszę kliknij przycisk „Akceptuję wszystkie”.

Jeśli nie chcesz wyrazić zgody lub chcesz ograniczyć jej zakres, proszę kliknij „Zarządzaj zgodami”.

Wyrażenie zgody jest całkowicie dobrowolne. Możesz zmieniać zakres zgody, w tym również wycofać ją w pełni, poprzez kliknięcie przycisku „Zarządzaj zgodami”.




Artykuł Dodaj artykuł

Wymagające testy potwierdzają zalety systemu optymalnie dopasowanego do obróbki elementów tytanowych

Analogią dla procesu pozyskiwania kluczowego wyposażenia do obróbki szczególnie wymagających materiałów – jest rower z 10 przełożeniami.

Analogią dla procesu pozyskiwania kluczowego wyposażenia do obróbki szczególnie wymagających materiałów – jest rower z 10 przełożeniami. Wielu ludzi kupuje takie rowery w celach rekreacyjnych lub treningowych, ale naprawdę rzadko wykorzystują więcej niż 2-3 najbardziej komfortowe przełożenia. Natomiast uczestnicy Tour de France i pozostali zawodowcy dopasowują i wykorzystują wszystkie komponenty (ramę, przerzutki, koła itp.) tak, aby zapewnić sobie maksymalną wydajność sprzętu zarówno w trakcie ostrych podjazdów, jak i sprintów po płaskim terenie.

Obróbka bardzo wytrzymałych stopów tytanowych stanowi poważne wyzwanie dla wielu warsztatów. W odpowiedzi na ich potrzeby konstruktorzy obrabiarek opracowują specjalne centra frezarskie i wytaczarskie cechujące się poprawioną sztywnością i tłumieniem drgań wrzeciona, napędu oraz dużych elementów maszyn. Ma to na celu ograniczenie do minimum niepożądanych wibracji pogarszających jakość obrabianych części i ograniczających żywotność narzędzi.

Osiągnięcie optymalnego systemu do obróbki tytanu przy maksymalnych wartościach usuwania metalu oznacza szczególne zwrócenie uwagi na obrabiarkę dostarczającą moc, na charakterystyki narzędzia skrawającego - tam gdzie krawędź skrawająca styka się z elementem obrabianym - oraz na złącze wrzeciona będące swoistym «uściskiem dłoni» pomiędzy obrabiarką a frezem.

W kwietniu 2012 firma Mitsui Seiki (Franklin Lakes, NJ) wraz z Kennametal Inc. (Latrobe, PA) przeprowadziły testową obróbką elementu (stop tytanowy Ti-6AI-4V) na poziomym centrum obróbczym Mitsui-Seiki HPX63 CNC wyposażonym w cztery narzędzia skrawające Kennametal, z których każde wykorzystywało złącze wrzeciona KM4X 100.

Maszyna

Kluczowymi kryteriami projektowymi w przypadku HPX63 były znaczne możliwości obróbki - w tym średnica przelotu do 1050 mm i dostępna wysokość pracy (oś Y) do 1050 mm. Skok osi wynosi 1000 mm dla X oraz 900 mm dla Z. Wielkość palety to 630 mm. Stół obrotowy w osi B oferuje 12 obr/m oraz wysoki moment obrotowy i przyśpieszenie, a ponadto przesuw o wartości 32 m/min oraz przyspieszenie/hamowanie o wartości 0,5 G i prędkość posuwu 12m/min.

Obrabiarka została wykonana do precyzyjnej pracy, dlatego wszystkie odlewane elementy zostały metalurgicznie tak przygotowane, by zapewnić najwyższą sztywność, a prowadnice ślizgowe maszyny zostały utwardzone, przeszlifowane oraz ręcznie wypolerowane. Dokładność pozycjonowania i powtarzalność wynosi 0,001mm. Wrzeciono Mitsui automatycznie kompensuje zmiany temperatury i nie wymaga okresu «rozgrzewki». Firma oferuje wiele wersji wrzecion dostosowanych do napędów bezpośrednich i przekładniowych oraz oferujących różne wartości momentu obrotowego i zakresy obrotów w zależności od wymagań klientów.

Wytrzymałość, sztywność elementów i precyzja HPX-63 sprawiają, że obrabiarka ta idealnie nadaje się do obróbki tytanu, stopu Inconel, stali narzędziowej, nierdzewnej oraz aluminium dla potrzeb lotnictwa , energetyki oraz do produkcji kompresorów, form i matryc, mocowań i oprzyrządowań, budowy prototypów samochodowych oraz do wszelkich precyzyjnych zastosowań przemysłowych. Połączenie wrzeciona, które umożliwia najlepsze wykorzystanie dostępnej mocy jest istotnym czynnikiem pozwalającym osiągnąć ostateczny sukces. Większość narzędzi na rynku jest lita, a wrzeciona mają relatywnie małą siłę zacisku. Sztywność połączenia jest ograniczona z uwagi na konieczność minimalizowania błędów pozycjonowania. Wymagane tolerancje do uzyskania jednolitego przylegania czołowego są więc bardzo wąskie, co prowadzi do wysokich kosztów produkcyjnych.

Złącze wrzeciona

KM4X™ firmy Kennametal to następna generacja systemu KM. Niektóre systemy narzędziowe są w stanie przenosić znaczne wartości momentu obrotowego, ale siły skrawające generują także moment zginający przekraczający limit dla połączenia wrzeciona zanim zostanie osiągnięta wartość maksymalna dla momentu obrotowego. Dzięki wykorzystaniu styku o trzech powierzchniach poprawiającego stabilność oraz dzięki optymalnemu rozdziałowi siły zacisku, a także dokładności mocowania, technologia KM4X™ pozwoliła osiągnąć trzykrotnie lepszą odporność na moment zginający w porównaniu do innych systemów narzędziowych.

W teście wykorzystano obrabiarkę HPX63 wyposażoną we wrzeciono generujące duży moment obrotowy o mocy maksymalnej 26/22 kW i momencie obrotowym 1081 Nm. Złącze wrzeciona KM4X100 wygenerowało 85 kNm siły zacisku - dwa razy więcej niż HSK 100 i trzy razy więcej niż BT50 (odpowiednio 40kNm i 25 kNm).

Narzędzia skrawające

Do testu wykorzystano cztery różne narzędzia skrawające: (1) frez czołowy o średnicy 203,2 mm z siedmioma wymiennymi płytkami, (2) ten sam frez z siedmioma okrągłymi płytkami, (3) frez spiralny (HARVI Ultra™) o średnicy 76,21 mm, długości 228,6 mm i pięcioma rowkami spiralnymi po 11 płytek każdy oraz wiertło do otworów z płaskim dnem o średnicy 125 mm z sześcioma wymiennymi płytkami.

Dzięki mocy obrabiarki i wrzeciona oraz potężnej sile zacisku złącza wrzeciona rezultaty testów okazały się fenomenalne. Frez czołowy z kwadratowymi płytkami - wartość usuniętego materiału wyniosła 88,74 cm3/min przy prędkości wrzeciona 64 obr/min, 12 mm głębokości i 45 mm szerokości skrawania i posuwie 164,3 mm/min.

Przy 73 obr/min wrzeciona, szerokości skrawania 177,8 mm i 3 mm głębokości oraz wartości posuwu 88,9 mm/min, frez czołowy z okrągłymi płytkami skrawał materiał w tempie 47,42 cm3/min.

Frez spiralny Harvi Ultra, skrawając jednocześnie w kierunkach osi X i Y, osiągnął 309 cm3/min materiału usuwanego przy prędkości wrzeciona 171 obr/min, posuwie 101,6 mm/min, 40 mm głębokości i 76,21 mm szerokości skrawania.

Wiertło FBI wykonało otwór o płaskim dnie w elemencie tytanowym przy prędkości wrzeciona 102 obr/min, posuwie 10,2 mm/min, średnicy otworu 125 mm i tempie usuwania materiału 125,2 cm3/min. Po wykonaniu pierwszego otworu element obrabiany został obrócony o 45 stopni względem wrzeciona i wywiercono otwór kątowy poprzez wypchnięcie krawędzi pierwszego otworu. Pomimo ciężkich, przerywanych warunków skrawania, zarówno obrabiarka jak i wiertło funkcjonowały doskonale.

Maksymalna wydajność

W porównaniu do obrabiarek ogólnego zastosowania , HPX63 jest w stanie osiągnąć od 1,5 do 2 razy większą wartość usuwanego materiału w procesie obróbki stopów tytanowych. Złącze wrzeciona KM4X ma wystarczająco dużą siłę zacisku i dokładność pozycjonowania by pozwolić wykorzystać użytkownikowi wyższe poziomy wartości prędkości obrotowej i momentu obrotowego, które obrabiarka i wrzeciono mogą dostarczyć. W ten sposób uzyskuje się większy potencjał produktywności obrabiarki oraz większą efektywność skrawania przez narzędzie.

Co więcej, złącze wrzeciona KM4X100 uzyskuje poziom wydajności HSK 125 bez konieczności stosowania dłuższych wrzecion, większego ramienia urządzenia do wymiany narzędzi, większego magazynku narzędzi i wszystkich innych elementów, których wymagałaby większa maszyna. Dobór właściwej maszyny i odpowiednich narzędzi oraz złącza wrzeciona pozwala stworzyć wyjątkowo wydajny system do obróbki tytanu i innych trudnoobrabialnych stopów. Złącze pozostaje trwałe aż do osiągnięcia potencjału wydajności obrabiarki, co sprawia że operacje frezowania, wiercenia oraz toczenia są bardziej produktywne.