Prelucrarea eficientă a titanului
septembrie 23, 2020
 

 

Sisteme de scule,

toleranţe și putere


Pentru realizarea unui produs finit de bună calitate, el trebuie să corespundă unor standarde de calitate sau unor cerinţe specifice ale clientului. Indiferent de situaţie, anumite toleranţe dimensionale ne sunt impuse.

Executarea acestor toleranţe dimensionale este influenţată de mai mulţi factori precum: toleranţele sistemelor de poziţionare ale mașinii unelte, toleranţele sistemului de scule așchietoare și toleranţele sistemului de fixare a semifabricatului. Așa cum spune și titlul de mai sus, toleranţele despre care discutăm acum sunt cele ale sistemelor de scule. Orice sistem de scule este compus dintr‐un ansamblu de minim trei produse finite de serie, care și ele la rândul lor sunt executate sub un standard de calitate dimensional și calitativ. Drept urmare toleranţa unui sistem de scule este suma tuturor toleranţelor dimensionale ale părţilor componente.

Abaterile radiale sunt generate de două componente ale sistemului de scule, metoda de fixare a sculei așchietoare în suport și tipul de prindere al suportului în axul principal de rotaţie al mașinii unelte.

Termenul „deplasare dinamică“ poate fi vizualizată prin rotaţia unui excentric.

Măsurarea abaterii radiale este realizată în mod obișnuit cu ajutorul unui instrument, cum ar fi un indicator cu cadran ( ceas comparator) iar citirile sunt exprimate ca Total Indicator Reading (T.I.R.) sau Full Indicator Movement (F.I.M.). Deplasarea dinamică în condiţii efective de operare este adesea dificilă sau imposibil de măsurat și este de obicei mai mare decât măsurătorile rezultate în timp ce rotiţi arborele lent în condiţii normale.

Un indicator de cadran montat pe o bază magnetică este utilizat pentru a măsura abaterea arborelui atunci când arborele este rotit lent. Măsurarea abaterii este raportată în ceea ce privește mișcarea totală a acului indicator. Măsurătorile de abatere în condiţii de funcţionare efective pot fi nepracticabile și pot fi probabil mult mai mari decât măsurătorile luate în timpul rotirii arborelui lent, fără încărcări operaţionale reale.

În ceea ce privește sistemele de scule, valoarea bătăii radiale este de 3‐5 microni sau mai puţin, dar pentru a atinge această valoare aceste sisteme de scule de „precizie înaltă” trebuie să fie curăţate și asamblate corespunzător. Totuși, pentru a‐și câștiga renumele sistemele de scule trebuie să aibă capacitatea de a menţine în mod repetat valoarea TIR scăzută pe parcursul a mai multor ani de funcţionare, oferind în același timp amortizare la vibraţii, rezistenţă și rigiditate.

Aceste calităţi sunt importante pentru constructorii de matriţe, deoarece nivelul de precizie, amortizarea vibraţiilor, rezistenţa și rigiditatea unui astfel de sistem de scule afectează direct acurateţea piesei și calitatea finisajelor suprafeţei. De asemenea, afectează durata de viaţă a sculelor și procesul de prelucrare în sine.

Suporturile de scule de înaltă precizie din zilele noastre includ diferite tipuri de sisteme de fixare precum cele hidraulice, prin fretare și mecanice / cu presă.

Pornind dinspre partea semifabricatului, scula așchietoare este fixată de suport prin mai multe metode precum:

• Prindere Weldon

• Prinderea pe arbore

• Prindere pe coadă cilindrică

– Mandrină de putere

– Mandrină hidraulică

– Suport pentru fretare

– Prindere cu pensetă

Pensetă de uz general ER (exemplul de faţă)

Pensetă de precizie

Adesea, în fabrici se va folosi un mixt de sisteme asamblate pentru scopuri diferite. De exemplu, pot utiliza un tip de sistem pentru degroșare și un altul pentru finisare sau altul pentru folosirea sculelor așchietoare cu diametru mai mic. În timp ce fiecare tip de sistem oferă avantaje, cum ar fi schimbarea rapidă a sculelor așchietoare, capacitatea de a adăuga scule de dimensiuni mult mai mici și nevoia unui inventar de scule redus, aceste sisteme ne oferă și dezavantaje. Astfel aducem ăn discuţie abaterea totală indicată( abaterea radială). Abaterea total indicată ( Total Indicated Runout TIR) în funcţie de metoda de prindere a sculei așchietoare este prezentată în graficul de mai jos.

graph

Spuneam că tipurile de prinderi al suportului în axul principal de rotaţie al mașinii unelte are și el la rândul lui o abatere radială, acestea sunt prezentate în graficul următor.

graph

Având cele două reprezentaţii grafice a abaterilor radiale, putem determina valoarea abaterilor pentru un sistem de scule complet. În funcţie de combinaţiile posibile între tipurile de conuri și metodele de fixare a sculei avem o plajă de valori ce sunt reprezentate grafic pentru o vedere de ansamblu.



 

Puterea de transmitere al cuplului.

Nu toate sistemele de scule de înaltă precizie oferă rezistenţă ridicată și rigiditate ridicată pentru a ţine sculele în siguranţă și a preveni devierea acestora. Unele sisteme care oferă un TIR extrem de scăzut sunt, în cea mai mare parte, concepute pentru încărcături ușoare până la moderate, precum cele tipice pentru operaţiile de finisare. Astfel de sisteme își ating precizia ridicată prin sacrificarea puterii de transmitere al cuplului.

Sistemele, cum ar fi presarea mecanică ( fretare), pe de altă parte, asigură nu numai TIR de 3 microni, dar și o rezistenţă și rigiditate ridicate de strângere, ceea ce permite ca sistemul să funcţioneze un pic mai agresiv pentru eliminarea materialelor. De asemenea, sunt disponibile diverse modele ce au un sistem de anti‐extragere a sculei din prindere pentru aplicaţii și mai agresive, cum ar fi regimurile de așchiere cu avansuri mari.

Doar sistemele de scule de înaltă precizie, pot oferi un echilibru funcţional atât între precizia (TIR foarte scăzută), cât și forţa puternică de strângere. În aceste sisteme, precizia, amortizarea vibraţiilor, rezistenţa și rigiditatea se combină într‐un mod care permite firmelor să stimuleze productivitatea și să crească competitivitatea. Pentru a putea vizualiza aceste valori, vă prezentăm graficul următor.

graph

Sperăm că aceste informaţii v‐au fost utile și vă invităm pe site‐ul newbasaraconsult.com la secţiunea Descărcări pentru a obţine în format PDF aceste grafice.

Pentru a afla mai multe despre folosirea corectă a sculelor așchietoare, vă invităm să participaţi la unul din cursurile organizate de New Basara Consult sau să rezervaţi un curs doar pentru dumneavoastră

Tel.: +40770598840
e‐mail:contact@newbasaraconsult.com
www.newbasaraconsult.com