Luotettavuutta syviin pistoihin

Transkriptio

1 Luotettavuutta syviin pistoihin Käyttäjien vaatimukset... syvässä pistosorvauksessa olivat uuden työkalukonseptin kehitystyön lähtökohta heti alusta alkaen. Perusteet antoi laaja yhteistyö teollisuuden kanssa: Ehdoton päävaatimus on prosessin varmuus. Pitkä kestoikä takaa maksimimäärän kappaleita teräsärmää kohti. Käyttäjäystävällinen ja kattava valikoima, josta helppo valita oikea laatu mahdollisimman monenlaisiin töihin, koneisiin ja materiaaleihin. Raaka-ainetta hukkaantuu mahdollisimman vähän. Lastunhallinta ja -poisto on tehokasta ja luotettavaa. Työkalun vapaapituus on tärkeä pitää mahdollisimman pienenä kaikessa koneistuksessa, mutta pitkä vapaapituus on välttämätön etenkin ulottuvaa työkalua vaativassa isojen tankojen katkaisusorvauksessa. Tällöin koneistuksen varmuus ja kilpailukyky edellyttävät, että työkalu kompensoi työhön väistämättä liittyvän heikon tukevuuden. Syvään pistoon ja pitkille vapaapituuksille sopiva katkaisusorvausjärjestelmä on välttämättömyys tämän päivän konepajassa. Pinnankarheuden on täytettävä tiukatkin vaatimukset. Optimaalinen tuottavuus ja minimaaliset kappalekohtaiset kustannukset, prosessin tehokkuus ei poiketa muista koneistustöistä.

2 Miten uusi työkalukonsepti täyttää vaatimukset? Katkaisusorvaustyökaluille asetettavat vaatimukset kasvavat suorassa suhteessa katkaisusyvyyden kanssa. Hyvä lopputulos vaatii ehdottomasti ison pistosyvyyden ja ulottuvuuden huomioon ottamista. Nyt puheena olevat pistosyvyydet alkavat tangonsyötöllä varustetuissa sorveissa 38 millimetristä (1,49 tuumaa) ja pitkäsorvausautomaateissa 32 millimetristä (1,25 tuumaa). Katkaisussa on kolme pistovaihetta: pitkä pisto, suurin osa tangon halkaisijasta keskiön lähestyminen lyhyt vaihe juuri ennen keskiötä. Kukin näistä kolmesta vaiheesta asettaa työkalulle omat vaatimuksensa, jotka oli otettava huomioon uutta työkalupolvea kehitettäessä. Päävaiheen tehokkuus ja varmuus ja hyvä pinnankarheus edellyttävät kestävää teräsärmää sekä tehokasta lastuamista, lastunhallintaa ja lastunpoistoa. Suoritusarvot riippuvat työkalun mallista ja teknisestä tasosta. Onnistunut loppuvaiheen lähestyminen riippuu ohjelmoinnista ja tietyistä varotoimenpiteistä, joilla on iso merkitys terän kestoiälle ja prosessivarmuudelle. Viimeinen vaihe vaatii varovaista ohjelmointia, koska se kuormittaa työkalua merkittävästi. Kriittisiä tekijöitä ovat teräsärmän lujuus, irtosärmänmuodostuksen kestokyky ja pinnoitteen kestävyys. Päävaiheessa terälaadun pitää lisäksi kestää isoja lastuamisnopeuksia ja syöttöjä.

3 Harppaus kohti uutta katkaisuteknologiaa Nykykehityksen taustalla on Sandvik Coromantin pioneerityö ja markkinajohtajuus kääntöteräisissä katkaisu- ja uransorvaustyökaluissa. Ensimmäinen työkalu esiteltiin vuonna 1976, ja siitä pitäen uudet katkaisu- ja uransorvauskonseptit ovat kerta kerralta nostaneet näiden suoritustasoa ja tuloksia. Pitkäaikainen kokemus sekä optimointi ja ongelmien ratkominen yhteistyössä teollisuuden kanssa ovat luoneet lujan pohjan, jolta CoroCut QD -konsepti nyt ponnistaa entistäkin korkeammalle. CoroCut QD on ainutlaatuinen uusi työkalumallisto tankojen katkaisuun isoilla halkaisijoilla sekä pitkää vapaapituutta vaativien töiden optimointiin, esimerkiksi lastuamiseen apukaran takaa. Konseptin kehitystyölle asetetut vaatimukset täytettiin, ja nyt markkinoille voidaan tarjota uusi laajennus yleis-, katkaisu- ja uransorvaukseen sekä aksiaalipistoon tarkoitettuun CoroCut-järjestelmään. Terien kehitystyön perusteita Kuten yleensä modernissa koneistuksessa, keskeinen osa uuden työkalukonseptin kehitystä on itse terien suunnittelu. Olennaisia vaatimuksia olivat uudet syvään pistoon tarkoitetut geometriat kaikille materiaaleille, tarvittaessa lastunmurtaja sekä hyvän pinnankarheuden edellyttämät wiper-särmät. CoroCut QD -konseptissa hyödynnetään täysimääräisesti myös tarkkaa lastuamisnesteen syöttöä. Tehokas lastunhallinta ja -poisto pitävät lastuamisvoimat pieninä. Valikoimassa on uusia, entistä parempia terälaatuja, joiden erityisen hyvä särmälujuus ja pinnoitteen kiinnipysyvyys antavat paremmat edellytykset kestää katkaisusorvauksen kaikkien vaiheiden rasituksia. Laajasta ja selkeästä terävalikoimasta on helppo valita oikea ratkaisu, joten heti alusta lähtien voidaan käyttää tehokkaita lastuamisarvoja ja myös optimointimahdollisuudet ovat hyvät.

4 Katkaisulehtien rajoitukset voitettu Katkaisusorvaus vaatii kapeaa terää, mutta miten pitkälle sitä voidaan kaventaa riskeeraamatta prosessivarmuutta ja suorituskykyä? Katkaisulehden paksuus liittyy tankojen katkaisussa usein tärkeään raaka-aineen säästövaatimukseen. Coro- Cut QD -työkalujen suorituskyky ja katkaisulehden leveys ovat hyvin tasapainossa, johtuen osin katkaisulehden kehittyneestä materiaalista. Lastuamista on tehostettu, ja terän paikka ja tuki ovat entistä paremmat. Katkaisulehdet on valmistettu uudesta, huomattavasti väsymislujemmasta työkaluteräksestä, joka kestää myös isompia taivutuskuormia, ja teräsijaakin on parannettu aiemmasta. Teräsijan mallilla on iso merkitys, ja uusien työkalujen QD-paikoituskisko antaa osaltaan tasokorotuksen työkalun suorituskyvylle, paikoitustarkkuudelle ja luotettavuudelle. Uudenmallisen terän kiinnityksen ansiosta katkaisulehden leveyttä voitiin pienentää syvässä pistossa 2 mm:iin. Tarkat lastuamisnestesuihkut... ovat Sandvik Coromantin kehitystyön uraa uurtava tulos, joka on tarjolla todella kehittyneenä ratkaisuna moniin eri työkaluihin. Tarkat lastuamisnestesuihkut parantavat oleellisesti koneistuksen tuloksia myös huomattavasti alemmilla paineilla kuin suositellussa optimiarvossa (70 bar). Tarkkaa lastuamisnesteen syöttöä hyödynnetään laajasti CoroCut QD -konseptissa: nestesuihkut suunnataan lastuavaan särmään sekä ylä- että alapuolelta, mikä tehostaa lastuamista ja lastunmurtoa ja hidastaa terän kulumista. Neste pumpataan suuttimille katkaisulehden sisäpuolista nestekanavaa pitkin ja suunnataan sinne, missä siitä on eniten hyötyä, jolloin sitkeämmillä terälaaduilla saadaan parempi suorituskyky ja isommat lastuamisarvot. Lastuavien työkalujen käyttäjäystävällisyyteen kiinni te - tään yhä enemmän huomiota, sillä helppokäyttöisyys näkyy lyhyempinä tuotantokatkoksina sekä varmempina ja tarkempina työkalunvaihtoina ja asetuksina. Uuden konseptin QD-paikoituskisko takaa tarkan ja lujan teränpaikoituksen ja -kiinnityksen ja tekee terien vaihdosta helppoa ja varmaa. Vuorenvarma teränvaihto ilman momentintarkistusta, katkaisulehden helppo säädettävyys pitimessä sekä plug-and-play -malliset nesteliitokset takaavat kaikki osaltaan helpon käsiteltävyyden. Ratkaisu sopii useimpiin koneisiin ja helpottaa koneistajan ja työkaluhuoltajien työtaakkaa ja poistaa virhemahdollisuuksia. Tuottavuus paranee, koska vihreä valo pysyy päällä pidempään green-light machining.

5 Uutta varmuutta ja tehoa Jos hoikka työkalu joudutaan syöttämään kappaleen sisään niin ettei sitä näy koneistuksen aikana, koneistaja helposti valitsee varmuuden vuoksi turhan pienet lastuamisarvot. On luonnollista pelätä, että helposti rikkoutuva työkalu joutuu liian kovalle rasitukselle, mutta luottamusta voidaan lisätä oikeilla menetelmillä ja käyttämällä koeteltua työkalukonseptia. CoroCut QD -konsepti edustaa koneistustekniikan uusinta uutta. Se tarjoaa aiempaa paremman luotettavuuden syvässä pistossa ja säästää lisäksi raaka-ainetta terien koko pitkän kestoiän ajan. Muita etuja on mahdollisuus parantaa tuottavuutta parempien suoritusarvojen, helpomman ja varmemman käsiteltävyyden ja selkeän valikoiman ansiosta.