Get Adobe Flash player

A megmunkálás közben jelentkező erős vibráció rossz felületet, pontosság vesztést és gyenge éltartamot, illetve jelentős élkopást okoz. A szerszámgyártók eddig ezt a problémát úgy próbálták orvosolni, hogy méreg drága anti-vibrációs tartókat használtak vagy csökkentették a paramétereket, ami megnövelte a termelési költségeket illetve csökkentette a termelékenységet.

Az Iscar új HIGHQLine szerszámai érdekes módszerrel próbálják ezt a problémát orvosolni: asszimetrikus fogosztást alkalmaznak a váltólapkás szerszámokon. Ez a fémforgácsolás esetében lehetőséget nyújt a vibráció csökkentésére, és új szemléletmódot jelenít meg a lapkageometriák tervezésénél.

 

A fémforgácsolásnál fellépő vibráció csökkentéséhez minden lehetőséget meg kell ragadnunk, hiszen ezáltal is teljesítményt növelhetünk.

Eddig főleg az alábbi a módszereket alkalmaztuk a megfogás területén: megnöveltük a szorítóerőt és rezgéscsillapított szárakat használtunk. Abban az esetben azonban, ha vibráció jelét tapasztaljuk a megmunkálás során, gyorsan kell lépnünk. A leggyakoribb, hogy ilyenkor a forgácsolási paramétereket csökkentjük, annak ellenére, hogy ez csökkenéshez vezet a termelékenységben. Ebből következik, hogy a különböző megmunkálásoknál elengedhetetlen a stabil forgácsolás a megfelelő termelékenység eléréséhez, így a szerszámgyártók is ezt igyekeznek biztosítani partnereiknek.

Marásnál a periódikusan változó ütés és anyagba merülés okozza az erőteljes és saját frekvencián jelentkező vibrációt, ezért a rezgés vagy vibráció megelőzése nagy fontossággal bír. Erre a problémára a szerszámgyártók csak korlátozott választ tudnak adni, amennyiben csak a tervezésben keresik a megoldást. Természetesen a gyártók az általános megoldásokban bíznak: a maró szerszám merevségét és a szilárdságot akarják növelni, illetve a forgácsolóélt erősítik, hiszen ezt tartják a sikeres fejlődés alapjának.

Ha más felfogást keresünk és egyedi megközelítést alkalmazunk, akkor valóban  vibrációt csökkentő szerszámokat tudunk kínálni partnereinknek. Ebből kiindulva nincs túl sok lehetőség, váltakozó fogosztást vagy élkiosztást kell alkalmaznunk.

A tömör keményfém marók esetében a váltakozó fogosztás egyértelműen csökkenti a vibrációt, ahogy az az Iscarnál a CF vagy CHATTERFREE szerszámcsaládnál tapasztalható.

Ezt a csökkenést akkor is el tudjuk érni, ha a vágóélek mentén forgácstörőket helyezünk el, ezt a megoldást a SOLIDSHRED szerszámcsaládnál alkalmaztuk.

Illetve ezek kombinációja nagyon eredményes lehet, lásd EC-H5M-CFR keményfém marót a FINISHRED szerszámcsaládból.

Ezen ismérvek alkalmazása a cserélhető lapkás marófejek esetében gyakran nehézségekkel jár, de a forgácstörős vágóél gyártása már elfogadható eredményű (lásd a közkedvelt MILLSHRED szerszámcsaládot).

Azonban a pozitív élszögű lapkákkal felszerelt váltólapkás szerszámok átalakítása váltakozó fogosztásra jelentős kompromisszummal jár a tervezés folyamán. Abban az esetben, ha a lapkafészek dőlésszögének a változtatásával akarjuk a belépő élszöget változtatni, nincs sok lehetőségünk, mindig a megfelelő hátszög a legfontosabb kritérium. Éppen ezért, ha valójában megoldást akarunk a kezünkben tudni, akkor teljesen új irányban kell gondolkoznunk.

Az egy oldalas HM90 ADCT 1505…-CF lapka tervezése során egy teljesen más megközelítést alkalmaztak, de így is rögzíthető a normál HELI2000-es szerszámcsalád marófejeibe. A lapka hagyományos alakú, a két vágóél a szerszám tengelyével párhuzamos és ugyanabban a síkban forgatható az élcsere alakjával. A lapkafurat a rögzítő csavar tengelyével egybe esik.

Az új CF lapka ránézésre úgy néz ki mint a hagyományos Heli lapka, a HM90 ADCT 1505…-CF lapka két vágóéllel rendelkezik, de mindkettő élszöge különböző.

Amikor a lapkát a fészekben rögzítjük, annak megfelelően, hogy melyik vágóél dolgozik, mindig más élszögben hatol az anyagba. Ez a megmunkálás során úgy jelentkezik mintha váltakozó fogosztású maróval dolgoznánk, akárcsak az előbbiekben tárgyalt tömör keményfém marók esetében; vagyis jelentősen csökkenti a megmunkálás során fellépő vibrációt.

Fontos újra hangsúlyoznunk, hogy az új, asszimetrikus CF lapkát a hagyomályos, ebbe a szerszámcsaládba tartozó fejekbe tudjuk rögzíteni, nincs szükség speciális fejekre.

 

f
Sarokmarásnál abban az esetben ahol a rendszer merevsége csekély, vagyis hosszú a kinyúlás (vékony falú munkadarabok vagy más miatt nehezen rögzíthető munkadaraboknál) egyértelműen megnöveli a lapka az alkalmazható technológiát vagyis a teljesítményt. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a lapka éltartama minimum 15-20%-al megnő, a főorsó terhelése pedig 10%-al csökken.

Az eddigi tapasztalatok alapján a váltólapkás szerszámok ezen új generációja jó irányt jelöl, a metallurgia és a préselési technológia gyors fejlődése új távlatokat nyit. Ez alapján akár egy lapkán belül, térben különböző helyen helyezzük el a vágóéleket, az kitágítja a belépési élszög kialakítását. Ráadásul így a szomszédos vágóélek homlokszögét bátrabban változtathatjuk, ez pedig a belépő élszög változtatását is lehetővé teszi.
Ezek az irányelvek jó alapot képeznek ahhoz, hogy vibrációmentes váltólapkás szerszámokat hozzunk létre.
Különösen nagy igény van ilyen jellegű kukoricamarókra, amelyeknél a problémát a vibrációt csökkentő lapkageometria oldja meg.

Az új megoldással sokféle módon változtathatjuk a szerszámgeometriát azáltal, hogy megváltoztatjuk a lapkák sorrendjét a fészekbe való rögzítéskor:
–    tengelyirányban hornyonként azonos élszöggel/oldallal szerelt,
–    tengelyirányban hornyonként váltakozó élszöggel/oldallal szerelt,
–    nem változtatjuk meg, vagyis a két különböző élszöggel rendelkező lapkákat egy-egy, az azonos élszöggel rendelkező oldalukkal rakjuk a testbe, ha a gép, munkadarab és annak rögzítése lehetővé teszi ezt.

Továbbá megváltoztathatjuk még, hogy egy vagy több fészekbe forgácstörővel rendelkező lapkát rakunk.

Az egyszerű és gyors rögzítés megkönnyítése érdekében az Iscar HM90 ADCT 1505…-CF lapkák oldalai eltérő színnel vannak ellátva, az egyik arany a másik oldala fekete színű, a különbség könnyen felismerhető.

 

f        f

A rezgés vagy vibráció egy komplex jelenség, ennek megértése nem egyszerű feladat, hiszen többtényezős és gyakran változó egyenletről van szó. A tervezési szakaszban hiába szimuláljuk a rezgést labor körülmények között, nem kapunk egyértelmű választ a kérdéseinkre, hiszen az ipari körülmények között széles spektrumban és különféle megmunkálásoknál használják a maró szerszámokat, aminek minden lehetőségét és körülményeit nem lehet laborkörülmények közt szimulálni.

Ezért annak a lehetősége, hogy váltólapkás maró szerszámainkat úgy ‘’tuningoljuk’’, hogy két különböző élszöggel rendelkező lapkát rakunk ugyanabba a szerszámba, új megközelítés.
Az az Iscar nagy hangsúlyt fektet a kutatásra és fejlesztésre, amelynek egyik eredményeként fejlesztette ki az asszimetrikus vágóéllel rendelkező marólapkáját.
Az Iscar állandó mottója így ebben a termékben is testet öltött: ‘’Ahol a fejlődés sosem áll meg!’’

Pálfalvi Bálint
ISCAR Hungary Kft.