Главная » технологии » Твердая металлообработка вместо электроразрядной
Твердая металлообработка вместо электроразрядной
18.05.2011
На протяжении последнего десятилетия новые изменения в конструкциях режущих инструментов и технологиях обрабатывающих центров сделали возможным фрезерование деталей сложных форм из упрочненных материалов, 55 по Рокуэллу и выше, которое ранее выполнялось посредством электроразрядной обработки. Хотя последняя является одним из наиболее точных методов получения сложных форм, ей сопутствуют некоторые нежелательные аспекты. Например, изготовление типовой детали требует от 4 до 5 электродов из-за их износа. По мере износа электроды перезатачиваются, но эта процедура осуществляется вне станка и, следовательно, требует больших затрат времени и труда. Кроме того, электроразрядный процесс может быть загрязнен используемыми диэлектрической жидкостью и водой. Это, в свою очередь, вызывает экологические проблемы. В целом, по сравнению с механической обработкой, это затратный по времени процесс.
Если в прошлом производители не имели особого выбора, то сегодня станочный инструмент способен двигаться по гораздо более сложным маршрутам с гораздо более высокими скоростями подачи. Когда эти станки используются с твердыми концевыми фрезами из углеродистой стали, такими, как Jabro JHF180, разработанными Seco для фрезерования закаленных сталей с высокоскоростной подачей, оснащенные такими станками предприятия могут применять высокоскоростные методологии подачи для получения таких форм, которые ранее считались достижимыми только путем электроразряда.
Что сегодня действительно интересно в области твердой металлообработки, так это развитие твердой нарезки резьбы. Делать это в закаленных материалах традиционно трудно, особенно получать резьбу высокого качества. В области работы с чугуном и сталью, твердость коих порой превышает 55 по Рокуэллу, Seco нашла новые пути получения резьб высокого качества для нескольких форм резьб. Для этого компания использует свои нарезные фрезы с твердосплавным покрытием.
Понятно, что при таком фрезеровании важно обеспечивать как можно более жесткие инструментальные зажимы. А также минимальное биение. Это сильно зависит от метода зажимания. И здесь высокий уровень концентричности и минимальность общего биения обеспечивает горячая посадка инструмента. Ключом к успеху твердого резьбонарезания является использование пластин, имеющих либо углеродистое покрытие, либо покрытие из поликристаллического кубического нитрида бора. Кубический нитрид бора представляет собой спекаемый продукт, на изготовление которого идет один из самых мягких материалов, гексагональный нитрид бора.
Новые разработки в области напыления покрытий конденсацией из газовой фазы с использованием таких современных материалов, как Ti(Si)N, улучшили эти защищаемые пластины, помогая сохранять режущую кромку нормативно острой в течение более длительного периода времени. Покрытия, о которых идет речь, повышают износостойкость инструмента за счет снижения коэффициента трения, что позволяет снизить перегрев режущей кромки. Они улучшают смазываемость поверхности, что ускоряет удаление стружки и позволяет развивать более высокие скорости обработки. Кроме того, такие покрытия способствуют предотвращению химической реактивности между заготовкой и инструментом, приводящей к наращиванию режущей кромки.
Серия Secomax представляет собой ряд высокопроизводительных режущих пластин на основе поликристаллического кубического нитрида бора. Эти инструменты сконструированы специально для обработки закаленной стали, перлитного чугуна, твердых и сверхтвердых сплавов железа. Хотя такой инструмент может стоить и в 10, и даже в 20 раз больше, чем обычный, исследования показали, что он и гораздо эффективнее, в 10-300 раз эффективнее с точки зрения общего уровня производительности и срока службы инструмента.
Еще одним преимуществом применения такой пластины является то, что твердую токарную обработку можно заменить шлифованием. Увеличение гибкости и срока службы инструмента, ускорение его замены способствуют снижению затрат на обработку, более высокой производительности и улучшению качества детали. В совокупности все это сильно перевешивает первоначальную стоимость продвинутого инструмента.
Недавно Seco приступила к внедрению новой технологии нарезания резьбы в одной точке в упрочненных материалах. Ранее при этом полагались только на электроразряд. Резьбы могут быть нарезаны практически любого наружного диаметра, а также внутреннего диаметра 6,25 сантиметра. Применяя методологию твердого нарезания резьбы к обработке вкладыша подшипника из закаленной стали, 65 по Рокуэллу, деталь, используя одноточечную пластину Acme CBN, вначале обтачивают, потом подвергают нарезке резьбы, на одном и том же станке.
Ранее процесс пришлось бы начинать со шлифовки, которая традиционно дороже, чем обработка на токарном станке с числовым программным управлением, далее перейти на электроразрядный станок. И затратить в общей сложности 1-1,5 часа против 3-4 минут, требуемых при твердом резьбонарезании. Нужно сказать, что этот новый процесс не ограничивается деталями только большего диаметра. Для деталей меньших размеров Seco разработала технологию, при которой сначала применяют круговой интерполяционный процесс с использованием углеродистой концевой фрезы JHF180 для создания начального отверстия.
После этого используются стандартные резьбонарезные углеродистые фрезы для создания от 10 до 24 резьб диаметром от 0,375 сантиметров и более. Этот метод успешно используется при обработке материалолв твердостью до 70 по Рокуэллу с помощью стандартных инструментов. Технологические требования включают предельно жесткую настройку станка. Благодаря объединению винтовой интерполяции с резьбонарезным процессом на одной единице оборудования, отверстие глубиной 5 сантиметров создается примерно за минуту, после чего около 40 секунд требуется для нарезания резьбы. Если же деталь изготавливается с помощью электроразряда, на это идет 1,5 часа и не менее трех электродов.
Похоже, что мировой автопром прошел точку кризиса, полагают эксперты EMAG Maschinenfabrik, при этом отмечая, что ряд производственных задач по-прежнему стоит перед производителями и их поставщиками. В частности, указано на необходимость соответствия ...
С введением дополнительной функции программы Auto-90 пила SUP-600 AngleMaster работает полностью автоматически только при пилении под углом 90 градусов. Система обеспечивает подачу материалов, непрерывное резание под углом 90 градусов и подходит для ...
Сегодня многие металлообрабатывающие предприятия рассматривают автоматизацию, в частности, автоматическую загрузку деталей, как средство снижения затрат, увеличения производительности и преодоления постоянной нехватки квалифицированной рабочей силы. ...
Инженеры United Grinding и Ewag совместно разработали агрегат Laser Line Ultra для изготовления точных микроинструментов. Этот станок имеет восьмиосевую конфигурацию. Пикосекундные лазеры предназначены для придания режущим инструментам сложных ...
Вакуумно-растворительная система очистки Pero R1 от ZPS America предназначена для обезжиривания любого типа точеных, фрезерованных или формованных металлических деталей, которые могут поместиться в стандартные габариты 530 на 365 на 250 миллиметров. ...
Первая в своем роде в отрасли новая функция iWire от GF Machining Solutions автоматически определяет и адаптирует скорость движения проволоки к изменяющимся условиям высоты эрозии в процессе электроэрозионной металлообработки. Эта возможность ...
Программное обеспечение VERICUT от CGTech используется для моделирования ЧПУ-металлообработки на предмет обнаружения тех или иных ошибок, выявления вероятностей столкновения инструментов или областей неэффективности. Позволяет программистам ЧПУ ...
Новая функция, разработанная инженерами Caron Engineering, позволяет анализировать характеристики металлообработки с числовым программным управлением, точно отслеживая путь инструмента при резании. Данная новинка добавлена как в линейку продуктов ...
Точность имеет жизненно важное значение в производстве дорогих деталей, в частности, точность сверления. Геометрическая точность и качество отделки полости под коленчатый вал в блоке цилиндров двигателя непосредственно влияет на энергетическую и ...
Покрытия, получаемые физическим осаждением паров, широко используются для придания режущему инструменту износоустойчивости. Значительные успехи в данной области оказались возможными благодаря своего рода взаимному обогащению, при котором технический ...
Сегодня для того, чтобы успешно конкурировать на мировом рынке, стало критически важным внедрять станки с числовым программным управлением, работающие на более высоких скоростях и с ускоренной подачей, подчеркивает представитель компании HAIMER. ...
Сегодня в металлообработке стало критически важным эксплуатировать станки с числовым программным управлением на более высоких скоростях резания и подачи, чтобы быть конкурентоспособными на мировом рынке, говорят представители компании HAIMER. Кроме ...