Narzędzia do obróbki z zastosowaniem chłodzenia wysokociśnieniowego

Iscar
Reklama
Reklama
Ciecz chłodząco-smarująca doprowadzona pod wysokim ciśnieniem sprawia, że wiór zostaje połamany na małe odcinki bezpośrednio na ostrzu. Dzięki temu nie dochodzi do uszkodzenia ostrza przez długie, niekontrolowane wióry i można prowadzić produkcję z wysoką powtarzalnością procesu. Oprócz tego możliwe jest stosowanie wyższych parametrów obróbki.

Produkcja części w przemyśle lotniczym i astronautycznym należy do najbardziej wymagających procesów obróbki skrawaniem, a stosowane tam materiały zaliczają się do najtrudniejszych w obróbce. Ta gałąź przemysłu stosuje bardzo rygorystyczne normy i reżimy czasowe, a produkcja części dla niej charakteryzuje się wieloma ograniczeniami przy jednoczesnym dążeniu do jej ciągłego wzrostu z racji coraz większej liczby produkowanych samolotów.

Reklama

Ciecz chłodząco-smarująca pod wysokim ciśnieniem
Nowe konstrukcje oraz zastosowanie nowych i trudnych w obróbce materiałów, a także rosnąca liczba zamówień stawiają producentów części dla lotnictwa i ich kooperantów przed nowym wyzwaniem: wzrostu efektywności i tym samym zwiększenia wydajność. Mając to na uwadze, inżynierowie z firmy Iscar opracowali narzędzia do obróbki z zastosowaniem chłodzenia wysokociśnieniowego. Ciecz chłodząco-smarująca jest kierowana bezpośrednio do strefy skrawania pod ciśnieniem do 600 barów. Zastosowanie tych narzędzi ma jednocześnie dwa atuty: łamanie wiórów i wyższe parametry obróbki.

Reklama

Zalety narzędzi z wysokociśnieniowym chłodzeniem
Materiały stosowane w budowie samolotów (stopy podstawowe tytanu niklu oraz stale nierdzewne o wysokiej wytrzymałości) dają bardzo długie wióry, do których łamania w trakcie procesu obróbki prawie nie dochodzi. Jednak ciśnienie wywierane na wiór przez ciecz chłodząco-smarującą powoduje jego łamanie na małe odcinki bezpośrednio na ostrzu. Pozwala to łatwo usuwać wióry podczas procesu skrawania. Można uniknąć uszkodzeń ostrzy przez długie niekontrolowane wióry i prowadzić proces obróbki bez kosztownych przerw, z odpowiednią powtarzalnością procesu. Doskonałe rezultaty uzyskano już przy ciśnieniu chłodziwa wynoszącym 80 barów.
Drugą decydującą zaletą związaną ze stosowaniem narzędzi z wysokociśnieniowym chłodzeniem są o wiele wyższe parametry obróbki. Ciecz chłodząco-smarująca jest kierowana pod wysokim ciśnieniem i pod bardzo ostrym kątem pomiędzy wiór i ostrze. Tym samym wiór częściowo płynie na cieczy chłodząco-smarującej (High-Speed Aquaplaning). Wysokie temperatury powstające przy obróbce tych wymagających materiałów są absorbowane przez odpowiednie zastosowanie cieczy chłodząco-smarującej w pobliżu strefy skrawania.
Ciecz chłodząco-smarująca nie tylko wyraźnie lepiej odprowadza temperaturę ze strefy skrawania, ale działa również jak płynna warstwa ochronna pomiędzy wiórem i ostrzem. Dzięki temu zapobiega się przedwczesnemu zużyciu żłobkowemu powierzchni natarcia i można zastosować nawet trzykrotnie wyższe parametry obróbki, w zależności od jej rodzaju i ciśnienia chłodziwa. Aby zredukować zwiększające się przy tym siły skrawania, firma Iscar poleca stosowanie stycznych wkładek skrawających, np. systemu Heliturn, który łączy dodatnią geometrię ostrzy ze stabilnym stycznym zaciskiem i optymalnym doprowadzaniem chłodziwa w pobliże strefy skrawania.

Chłodzenie wysokociśnieniowe może być wprowadzane stopniowo
Zastosowanie tej nowej techniki może następować stopniowo. W pierwszym etapie można zaprojektować procesy i konieczne do nich narzędzia dla obrabiarek o ciśnieniu od 70 do 80 barów. Obrabiarki o takim ciśnieniu chłodziwa są już często dostępne na rynku i częściowo wykorzystywane również do produkcji zespołów napędowych. Największą zaletą przestawienia procesu na narzędzia z wewnętrznym chłodzeniem wysokociśnieniowym jest kontrola nad wiórami i wynikająca z tego powtarzalność procesu obróbki. Możliwe jest również podwyższenie parametrów obróbki.
Przez zastosowanie narzędzi do bardzo wysokich ciśnień (z reguły wystarcza 300 barów) istnieje możliwość dowolnego kontrolowania procesu tworzenia wióra. Można wówczas nawet trzykrotnie zwiększyć parametry obróbki. Stosowane do tego obrabiarki są zaprojektowane specjalnie dla tego rodzaju pracy i mają dwa różne obwody chłodzenia (normalny i do chłodzenia pod bardzo wysokim ciśnieniem).

Narzędzia frezarskie ze stycznie zamocowanymi wkładkami skrawającymi
Firma Iscar doświadczenia zdobyte w budowie zespołów napędowych wykorzystuje teraz do produkcji narzędzi przeznaczonych do obróbki frezarskiej. Stosuje przy tym również narzędzia ze stycznie mocowanymi wkładkami skrawającymi. Dzięki temu ciecz chłodząco-smarującą można kierować o wiele dokładniej w strefę skrawania i znacząco podwyższyć parametry obróbki skrawaniem. Zwiększające się przy tym siły skrawania mogą zostać optymalnie przejęte przez styczne mocowanie wkładek skrawających.

Autor artykułu kierownikiem grupy specjalistów przemysłowych w Iscar Germany, e-mail: g.bonfert@iscar.de

Reklama

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama