Сменные режущие инструменты продолжают развиваться от черновой к чистовой обработке и доступны в инструментах меньшего диаметра.Наиболее очевидным преимуществом сменных пластин является их способность экспоненциально увеличивать количество эффективных режущих кромок без особых усилий, обычно необходимых для цельнотвердосплавных круглых инструментов.
Однако для достижения хорошего контроля стружки сменные пластины необходимо выбирать с особым вниманием к типу материала заготовки и размеру применения, форме, геометрии и сплаву, покрытию и радиусу вершины.Вот как продукция ведущих поставщиков разрабатывается с учетом требований клиентов по оптимальной резке металла с использованием сменных режущих инструментов.
Sandvik Coromant представил новый метод точения по оси Y CoroTurn, предназначенный для обработки сложных форм и полостей одним инструментом.Преимущества включают сокращение времени цикла, улучшение поверхностей деталей и более стабильную обработку.Новый метод токарной обработки основан на использовании двух сменных режущих инструментов: нового варианта CoroTurn Prime, подходящего для валов, фланцев и деталей с подрезкой;Сдвоенный инструмент CoroPlex YT с профильными пластинами CoroTurn TR и CoroTurn 107 с рейкой.Круглые вставки для обработки деталей.с карманами и полостями.
Развитие точения по оси Y последовало за успехом Sandvik Coromant с его инновационной технологией PrimeTurning, нелинейным точением и интерполяционным точением, для которых были разработаны две сменные пластины: CoroTurn с тремя углами резания 35°.Фреза типа Prime A предназначена для легкой механической обработки и чистовой обработки.и отделка.Анализ: CoroTurn Prime B имеет двусторонние негативные пластины и четыре режущие кромки для чистовой и черновой обработки.
«Эти достижения в сочетании с расширенными возможностями современных станков и программного обеспечения CAM открывают путь к новым подходам к токарной обработке по оси Y», — говорит Стаффан Лундстрем, менеджер по продукции Sandvik Coromant Turning.«Благодаря доступным сейчас инструментам и методам мы с нетерпением ждем возможности изучить возможности, которые этот подход может предоставить нашим клиентам».
CoroTurn YT Точение по оси Y — это метод одновременной трехосной токарной обработки, интерполирующий ось фрезерного шпинделя.Новый инструмент также можно использовать в «статическом режиме» и он оснащен стопорным шпинделем для гибкой двухосной токарной обработки с быстрой индексацией пластины.Этот метод подходит для всех материалов и требует многозадачного станка с опцией, позволяющей интерполяцию оси фрезерного шпинделя при токарной обработке.Все операции выполняются одним инструментом, включая черновую, чистовую, продольную токарную обработку, обрезку и профилирование.
Токарная обработка по оси Y, как следует из названия, использует ось Y.Все три оси используются одновременно во время обработки.Инструмент вращается вокруг своего центра.Пластина размещается в плоскости YZ, а ось фрезерного шпинделя интерполируется в процессе токарной обработки.Это дает возможность обрабатывать сложные формы одним инструментом.
Sandvik Coromant утверждает, что преимущества точения по оси Y включают в себя возможность обрабатывать несколько деталей одним инструментом без смены инструмента, сокращение времени цикла и минимизацию риска смешивания пятен или неровностей между соседними обработанными поверхностями.Вставку Wiper можно держать перпендикулярно поверхности, чтобы создать эффект Wiper даже на конических поверхностях.Основные силы резания направлены на шпиндель станка, что повышает устойчивость и снижает риск вибрации.Постоянный угол в плане значительно улучшает контроль стружки и позволяет избежать застревания стружки.
Программирование траекторий PrimeTurning поддерживается партнерами CAM и используется для создания оптимизированного кода ЧПУ для более быстрого точения.PrimeTurning рекомендуется для крупносерийного производства или деталей, требующих частой наладки и смены инструментов на станке, включая токарные центры, вертикальные токарные станки и обрабатывающие центры.Для токарной обработки цилиндрических деталей лучше всего подходит обработка коротких, компактных деталей и тонких деталей с использованием задней бабки.Для внутреннего точения лучше всего подходят диаметр более 40 мм и вылет до 8-10 XD.По словам поставщиков, сочетание токарной обработки по оси Y с нелинейной токарной обработкой (PrimeTurning) может еще больше повысить производительность.
Компания Ingersoll Cutting Tools из Рокфорда, штат Иллинойс, предлагает индивидуальные решения для точной обработки тяжелых условий эксплуатации в аэрокосмической, железнодорожной, нефтегазовой и автомобильной трансмиссиях.Сюда входят продукты, предназначенные для использования с новейшими станками с ЧПУ, а также с устаревшим оборудованием.
По мнению поставщиков, к преимуществам использования сменных инструментов (по сравнению со сплошными) относятся:
Гибкость в выборе сплава и геометрии.Сменные вставки доступны с различными размерами наконечников, геометриями и сплавами, подходящими для одной и той же полости.
Более высокая производительность.Сменные пластины имеют улучшенную геометрию кромки, обеспечивающую долговечность и повышенную стружкоотдачу.
Сменные станки традиционно используются в большинстве черновых операций.Однако, по мнению Ingersoll, улучшение точности и методов производства также все больше открывает возможности для применения в отделочной обработке.
Кроме того, сменные вставки облегчают использование вставок из кубического нитрида бора (CBN) и поликристаллического алмаза (PCD), устраняя необходимость в твердопаянных инструментах.
Тенденции Ingersoll в разработке сменных пластин включают в себя меньшие по размеру сменные инструменты: однокорпусные концевые фрезы размером всего 0,250 дюйма (6,4 мм) и концевые фрезы с тройным заподлицо со сменными пластинами размером всего 0,375 дюйма (9,5 мм).К достижениям относятся усиленные кромки для агрессивной черновой обработки, улучшенные адгезионные покрытия и геометрия для высоких подач во многих линейках продуктов для фрезерования и токарной обработки.Для всех серий сверл для глубоких отверстий новый сплав IN2055 заменит текущий IN2005.Сообщается, что IN2055 продлевает срок службы инструмента до четырех раз при обработке стали, нержавеющей стали и жаропрочных сплавов.
Ingersoll утверждает, что новые модели инструментов со сменными пластинами, такие как фрезы с высокой подачей и бочкообразные фрезы, могут обеспечить более высокую производительность и качество, поскольку станки могут работать на более высоких скоростях и подачах стола.Продукт SFeedUp от Ingersoll сочетает в себе расширенные функции, ориентированные на высокую скорость и большую подачу.«Многие из новых станков имеют более высокие скорости и меньший крутящий момент, поэтому мы ожидаем, что тенденция обработки на больших подачах с меньшими значениями Ap (глубина резания) или Ae (выход) сохранится», — сказал Майк Дикен, менеджер по продукции для фрезерования.
Достижения в разработке сменных инструментов позволили повысить производительность и качество деталей.Пластины некоторых форм с высокой подачей взаимозаменяемы со стандартными геометриями пластин в одной и той же оправке.Диккен утверждает, что меньший угол спирали позволяет достичь более высоких скоростей подачи за счет использования принципа утончения стружки.
Пистолетные сверла со сменными пластинами DeepTrio для обрабатывающих центров, токарных станков и ружейных дрелей заменяют напаянные ружейные сверла с твердосплавными напайками.«Пистолетные сверла со сменными пластинами DeepTrio обеспечивают до шести раз большую производительность и сокращают время простоев, связанных с заменой инструмента», — сказал Джон Лундхольм, менеджер по продукции DeepTrio и сверл в Ingersoll.«Когда приходит время заменить сверло паяльника, аппарат выключается на длительный период времени.Пластины DeepTrio имеют три режущие кромки, поэтому индексация пластины занимает всего несколько секунд вместо часа.Еще одним преимуществом является то, что в сверлах DeepTrio используются те же направляющие и опорные втулки, что и в паяных сверлильных станках, поэтому нет необходимости менять детали станка», — отмечает он.
Успешная обработка сменными пластинами начинается с жесткого соединения с держателем инструмента, будь то на новом или старом токарном, фрезерном, сверлильном или развёртывающем станке.Однако, по мнению компании Kennametal Inc. из Латроба, штат Пенсильвания, у современных машин может быть преимущество.В новых современных обрабатывающих центрах используются системные инструменты, такие как модульная система КМ, которая позволяет легко заменять и настраивать инструменты перед станком за меньшее время.Автомобиль не работает.
В целом новые машины более маневренны и обладают более высокими скоростными возможностями.Системные инструменты, служащие связующим звеном между режущей кромкой и станком, являются ключом к высокой производительности и результатам.Например, в Kennametal утверждают, что муфта KM, разработанная для вертикальных токарных станков, токарных станков и обрабатывающих центров, позволяет безопасно выполнять практически любую операцию без ущерба для производительности.
Модульная оснастка KM обеспечивает большую гибкость, позволяя клиентам настраивать машину в соответствии со своими потребностями.Высокая скорость, жесткость и маневренность привлекательны для многопрофильных предприятий, позволяя им максимизировать отдачу от инвестиций.Еще одной дополнительной особенностью системы КМ является муфта КМ4Х100 или КМ4Х63.Это соединение предназначено для тяжелых условий эксплуатации с использованием сменных и долговечных инструментов.Kennametal утверждает, что всякий раз, когда требуются более высокие изгибающие моменты или большие расстояния, лучшим соединением является KM4X100/63.
Достижения в области проектирования смены инструмента улучшили производительность традиционных и современных станков.Внедряются новые геометрии, сплавы, а также физические и химические покрытия из паровой фазы (PVD и CVD), которые требуют улучшенного контроля стружки, более высокой прочности кромки, а также повышенной термостойкости и износостойкости для удовлетворения требований сложных применений материалов.К ним относятся геометрия митрального клапана (MV) для обработки стали, сплав KCS10B с высоким содержанием PIMS с PVD-покрытием для высокотемпературного точения сплавов, сплав KCK20B для фрезерования и CVD-покрытие KENGold KCP25C для обработки стали.Товарный знак.По мнению Kennametal, все это снижает риск выхода оборудования из строя, повышает производительность и сокращает время простоя оборудования, тем самым увеличивая общую производительность.
Компания заявила, что с развитием цифровизации и Индустрии 4.0, по мере развития технологий, была проделана большая работа по управлению машинами с использованием RFID, интеллектуальных инструментов и роботов для улучшения инструментов и повышения производительности машин..
Мэтт Хасто, инженер по применению в компании Big Daishowa Inc. в Хоффман-Эстейтс, штат Иллинойс, говорит, что режущие инструменты со сменными пластинами имеют значительные преимущества перед стандартными твердосплавными циркулярными инструментами, в зависимости от применения.Он упомянул новейшие сплавы компании ACT 200 и ACT 300, а также новые PVD-покрытия для снятия фасок, обратного точения, концевого и торцевого фрезерования.
«Покрытия PVD отличаются от стандартных покрытий», — говорит Хасто.«Это многослойное наноразмерное покрытие из нитрида титана и алюминия, пропитанное карбидом для улучшения износостойкости, продления срока службы инструмента и повышения производительности».
Инструменты для снятия фасок Big Daishowa доступны в нескольких различных типах для оптимизации производительности для конкретного применения.Небольшие инструменты с несколькими пластинами позволяют снимать фаски по контуру с оптимальной скоростью подачи.Другие фрезы имеют большие пластины для снятия фасок, которые позволяют снимать фаски на внутреннем диаметре отверстий широкого диапазона диаметров.
По заявлению компании, сменные центрирующие инструменты обеспечивают надежную работу инструмента при экономической эффективности сменного инструмента, требуя замены только режущего кончика.Например, центральная фреза C-типа может выполнять торцевое фрезерование, снятие задних фасок и фасок, что делает ее универсальным инструментом.
Последние усовершенствования фрезы для снятия фаски со сверхвысокой подачей от Big Daishowa теперь включают четыре пластины C-Cutter Mini (вместо двух) и гораздо меньший диаметр, что позволяет использовать более высокие скорости шпинделя.Хасто говорит, что увеличение количества режущих кромок может значительно увеличить скорость подачи, что приведет к сокращению времени резки и экономии затрат.
«C-Cutter Mini используется в широком спектре задач, в первую очередь для снятия фасок и торцевого фрезерования, с чрезвычайно высокой эффективностью и точностью», — говорит Хасто.«Снятие задней фаски можно легко выполнить с помощью одного лезвия, пройдя через резьбовое отверстие и сняв фаску или зенковав отверстие с задней стороны заготовки».
C-Cutter Mini имеет острую режущую кромку, которая уменьшает сопротивление лезвия и обеспечивает более плавную фрезеровку.По словам поставщика, покрытие является износостойким, что увеличивает количество циклов обработки пластины, прежде чем ее потребуется установить на новую кромку.
Big Daishowa также имеет пластину одного типа, которую можно сдвигать, вставлять в отверстие и центрировать для создания элементов, центрируемый инструмент для небольших передних фасок и универсальный инструмент, который может изменять угол от 5° до 85° в зависимости от приложение.
Независимо от того, занимаетесь ли вы концевым фрезерованием, пилотным сверлением, винтовым фрезерованием или фрезерованием квадратных уступов, Big Daishowa предлагает высокоточные концевые фрезы для плавного и бесшумного фрезерования.Сменные фрезы обеспечивают острые режущие кромки как в радиальном, так и в осевом направлениях, помогая обеспечить плавное и бесшумное концевое фрезерование.Конструкция с двумя контактами BIG-PLUS обеспечивает большую точность и жесткость в прецизионных приложениях.Все модели также имеют модульную конструкцию с дополнительными вставками, включая соединения CKB для работы на больших расстояниях или в тяжелых условиях.
«В стандартных фрезах R-Cutter используются пластины, которые обеспечивают острую режущую кромку и снимают заусенцы с кромки детали, что приводит к превосходному качеству поверхности заготовки», — говорит Хасто.«Этот инструмент создает радиальную фаску на заготовке и используется как для задней, так и для передней резки.Фрезы для чистовой обработки предназначены для крупносерийной обработки и имеют четыре режущие кромки на пластину.Это означает, что использование можно отменить».прежде чем потребуется замена.Четырехпозиционные пластины для сверхтонкой чистовой обработки, позволяющие существенно экономить время и деньги по сравнению с фиксированными инструментами.
«Наша BF (задняя зенковка) обычно используется на заготовках, которые необходимо расточить для создания зенковки, при этом оператору не придется тратить время на поворот заготовки или приспособления.Инструмент BF может смещаться при прохождении через отверстие, центрироваться и создавать зенковку, а затем снова смещаться для выхода из отверстия.Фреза BF предназначена для точения закрытых отверстий под болты M6–M30 или 1/4–1 1/8 дюйма (6,35–28,6 мм) и идеально подходит для всех типов стали.(Идеально подходит для обработки нержавеющей стали, чугуна и алюминия, среди прочего, новейшие марки лезвий позволяют осуществлять тщательный выбор в зависимости от материала и условий для оптимального качества поверхности и срока службы», — сказал Хасто.
Время публикации: 11 сентября 2023 г.