Bättre tillförlitlighet vid djupare avstickning

Transkript

1 Bättre tillförlitlighet vid djupare avstickning Prioriterade användarkrav vid djupare avstickning var något man tog hänsyn till redan tidigt under utvecklingen av det nya konceptet. Resultatet bygger på ett brett engagemang från branschen, med fokus på följande krav: Bearbetningssäkerhet, som har högsta prioritet Verktygslivslängden, som är viktig för att säkerställa ett tillfredsställande antal passeringar per egg Användarvänliga verktyg och ett omfattande program där det är lätt att välja rätt och som omfattar så många applikationer, maskiner och material som möjligt Det stångmaterial som går till spillo vid ingreppet måste minimeras Bra och tillförlitlig spånkontroll och spåntransport Verktygsöverhäng är en av de viktigaste faktorerna som alltid ska minimeras vid bearbetning. Men vid avstickning av stänger med stor diameter, och när man måste ha förlängd räckvidd, är långa överhäng oundvikliga. Detta innebär att det är upp till verktyget att kompensera för arbetets inbyggda instabilitet och sörja för en säker, tillfredsställande bearbetning som även är konkurrenskraftig. I dag krävs ett avstickningssystem som är specialiserat på djup och överhäng. Tillfredsställande ytjämnhet också vid krävande uppgifter Optimerad produktivitet, låga bearbetningskostnader per passering med hög effektivitet, precis som i övrig bearbetning.

2 Hur har dessa villkor uppfyllts i det nya verktygskonceptet? Kraven på ett avstickningsverktyg ökar i tack med ingreppsdjupet och därför måste verktyget vara fokuserat på större djup och verktygsutstick för att arbetet ska lyckas. I det här sammanhanget pratar vi om stickdjup för diametrar på minst 38 mm (1,49 tum) på en svarv där stångmatningsmaskiner dominerar, och 32 mm (1,25 tum) på automatsvarvar. Vid avstickning finns det tre stadier av stickning: den huvudsakliga långa passeringen, genom det mesta av stången stadiet när man närmar sig slutet av passeringen det korta stadiet precis innan man når centrumlinjen. Alla tre ställer specifika krav på verktyget och måste tas med i beräkningen när man tar fram en ny generation. I huvudpasseringen ingår skäreggens hållbarhet, skärförloppet, spånkontrollen och spånavgången, som bidrar till en effektiv process, säkerhet och tillfredsställande ytjämnhet. Resultatet beror på verktygets konstruktion och den tekniska nivån. Stadiet när man närmar sig slutet av passeringen är delvis appliktionsberoende, med lämplig programmering och vissa hänsynstaganden som måste göras eftersom de har enorm påverkan på verktygslivslängden och bearbetningssäkerheten. Slutet av passeringen kräver också en förberedande programmering eftersom det här steget ställer stora krav på avstickningsverktyget. Skäreggens styrka, motståndskraft mot löseggsbildning på skäret och skärbeläggningens hållbarhet är alla avgörande faktorer. De måste också kombineras med att man åstadkommer skärsortskapacitet för höga hastigheter och matningar under huvudpasseringen.

3 Ett jättekliv framåt inom avstickningsteknik Bakgrunden till dagens utveckling är Sandvik Coromants roll som pionjär och marknadsledare inom vändbara avsticknings- och spårsvarvningsverktyg. Det första verktyget introducerades 1976 och de efterföljande generationerna av Coromants koncept med avsticknings- och spårsvarvningsverktyg har fortsatt att höja prestandaoch resultatnivåerna sedan dess. Omfattande erfarenhet från utvecklingen och från arbetet inom branschen med att lösa och optimera operationerna har utgjort en bas för det stora kliv framåt som CoroCut QD-konceptet nu innebär. CoroCut QD är en unik ny utveckling av verktyg för avstickning av stänger med större diameter och optimering av ingrepp som kräver längre verktygsöverhäng, t.ex. när man går förbi en subspindel. Under utvecklingen av konceptet uppfylldes ett antal kriterier. Det är nu en ny, speciell del och utökning av det etablerade Coro Cut-systemet av verktyg för avstickning, spårstickning, svarvning och planspårsvarvning. Faktorer som påverkar skärutvecklingen Precis som i all modern bearbetning är skärutvecklingen en viktig faktor när man tar fram ett nytt koncept. Särskilda djupgående avstickningsskär med nya geometrier för alla material, spånbrytning vid behov och wiperskäreggar för ytjämnhet är kritiska faktorer idag. Skär har också utvecklats för att utnyttja de precisionsinriktade skärvätskestrålarna som ingår i CoroCut QD-konceptet till max. Lägre skärkrafter genereras med spånkontroll för effektiv transport. Nya förbättrade skärsorter har tagits fram för programmet, där beläggningsskiktets vidhäftning och egglinjesäkerheten har prioriterats för att bättre klara av alla stegen i avstickningen. Ett brett sortiment av skär där man enkelt väljer rätt ger en bra utgångspunkt och goda optimeringsmöjligheter.

4 Bladbegränsningarna har lösts Det krävs relativt smala blad vid avstickning men hur smala kan de vara utan att riskera säkerheten och begränsa funktionen? Bakgrunden till den här verktygsdimensionen är att materialbesparingar ofta är en viktig faktor vid avstickning av stångmaterial. Med CoroCut QD har vi skapat en ny balans mellan bladbredd och prestanda, delvis tack vare utvecklingen av bladmaterial där bättre ingrepp med skären samt bättre skärinfästning och stöd är viktiga faktorer. Bladens nya verktygsstållegering har avsevärt högre motståndskraft mot utmattning och avböjning och bättre skärlägesegenskaper. Kvaliteten på skärinfästningens konstruktion spelar en stor roll här och QD-skenans placering ger en ny nivå av prestanda, skärinfästning, precision och tillförlitlighet. Det nya gränssnittet mellan blad och skär möjliggör bladbredder på ner till 2 mm för djupa avstickningar. Högtryckstillförsel av skärvätska är ett område där Sandvik Coromant har gått i täten och lett utvecklingen av ett antal verktygstyper under många år. Konceptet har nu förädlats till en högteknologisk konstform. Skärvätskan tillförs och riktas genom munstycken där precisionsstrålar gör stor skillnad för bearbetningens prestanda. Detta gäller även när skärvätskan levereras med ett avsevärt lägre tryck än det rekommenderade på 70 bar. CoroCut QD-konceptet utnyttjar högtryckstillförsel av skärvätska med hög precision optimalt genom att strålarna riktas underifrån och ovanifrån för att underlätta bearbetningsprocessen, spånkontrollen och begränsa verktygsförslitningen. Skärvätskan tillförs invändigt via verktygsbladets insida och hamnar på så sätt där den gör mest nytta. Detta möjliggör bättre prestanda,med segare skärsorter och högre skärdata. Användarvänliga verktyg blir allt populärare tack vare att de minskar maskinstoppen, gör korrekta verktygsväxlingar enklare och säkrare och underlättar inställning och uppriggning. QD-skengränssnittet som garanterar exakt, fast skärinfästning gör det nya konceptet verktygsväxlingen enkel och säker. Detta innebär hundraprocentigt säkra skärbyten utan momentkontroll och enkel bladjustering tillsammans med en mycket exakt skärvätskeanslutning enligt principen plug-and-play. Tekniken passar det flesta maskiner och avlastar operatören samt gör arbetet och verktygsrummet säkrare. Dessutom ökar produktiviteten tack vare green-light machining den gröna lampan lyser helt enkelt längre.

5 Ny potential för säkerhet och effektivitet Precis som vid vissa andra bearbetningar där slanka verktyg sticker ut utanför synfältet, in i materialet, vid ingreppet finns det ofta en tendens att underprestera för att vara på den säkra sidan. Rädslan för att ett känsligt verktyg ska utsättas för alltför höga påfrestningar är ett naturligt fenomen inom skärande bearbetning. Men det är något som man kan komma över genom korrekt applikation och genom att lita på ett kvalificerat koncept med bevisad funktion. CoroCut QD är resultatet av en kombination och koordination av framsteg inom skärande bearbetningsteknik. Konceptet är inte bara mer tillförlitligt vid djupare avstickningar, det är dessutom materialbesparande under hela sin betydligt längre verktygslivslängd. Sist men inte minst får man också högre produktivitet tack vare högre prestanda och förenklad, säker hantering och valprocess.