Síkmarás kiváló felületminőséggel

A fémmegmunkáló iparban a kiváló felületminőség elérésére képes szerszámok kifejlesztése régóta az egyik fő irányvonal. Ez igaz a váltólapkás síkmarók esetében is

2021. november 04., csütörtök, 06:00

Címkék: ISCAR marás marószerszám precíziós szerszámok szerszám szerszámtechnika

A mart felületek minőségének jelentős javulása ellenére a forgácsolószerszám-tervezők még mindig úgy tartják, vannak még kiaknázatlan lehetőségek, és hogy az intelligens megmunkálásokkal és az új generációs marószerszámokkal még tovább javítható a felületi érdesség.

Váltólapkás marók esetében a felületminőséget meghatározó fő tényezők a szerszám geometriája és pontossága. Mindkét tényező elsősorban a szerszámban alkalmazott lapkákon múlik.

A porkohászati eljárások fejlődése miatt egyre bonyolultabb alakú keményfém lapkák gyártása vált lehetővé, melyek forgácsolási geometriája optimális, és már a szinterezett lapkák is sokkal pontosabbak, mint azelőtt. Nem meglepő, hogy az ilyen technológiai fejlődés nagymértékben javította a síkmarással megmunkált felületek minőségét. Azonban amint a váltólapkás marókat sikerrel kezdték alkalmazni nagy keménységű anyagok megmunkálására a köszörülés alternatívájaként, a fémmegmunkáló ipar egyre jobb felületminőséget kezdett elvárni a marószerszámoktól.

A váltólapkás síkmarók több forgácsoló éllel rendelkeznek. Minél több éle van, annál termelékenyebb. Ez a marószerszámok tagadhatatlan előnye. De a felületi érdesség szempontjából a több él problémás lehet. A sok él és az abból adódó szűk forgácshorony, illetve a nem megfelelően megválasztott előtolás bizonyos anyagoknál vibrációt okozhat, ami rontja a felületminőséget.

1. kép NEODO kétoldalas, négyzet alakú nagyoló marólapka integrált simítóéllel a jobb felületminőség érdekében

Nyilvánvalóan a lapkák pontossága köszörüléssel javítható. Emellett, a köszörült vágóélek sokkal élesebbek, ami elősegíti a forgácsolást, és meggátolja a plasztikus deformációt a kis fogásmélységgel végzett, könnyű marási megmunkálások során. A nagy pontosságú vágóélek kialakításához a lapkák felső és alsó oldalait is köszörülni kell. Ezzel elveszthetjük a porkohászat azon előnyét, hogy bonyolult felületeket hozhatunk létre, mellyel a vágóélen kialakítható a szükséges élszalag és hátszögek. Az ilyen problémák elkerülése érdekében a szerszámtervező mérnökök találékony megoldásokat keresnek, amikor köszörült lapkákat fejlesztenek.

Fontos tényező még az élpontosság szempontjából a maró lapkafészke, mely saját méretbeli és geometriai tűrésekkel rendelkezik. Ezért, még ideálisan pontos lapkák használatakor is a lapkafészkek tűrésbeli eltérése lerontja a felületet, így egy váltólapkával szerelt maró nem lesz képes olyan extra tükrös minőségű felület forgácsolására, mint egy köszörült keményfém szerszám. E probléma megoldása lehet az egylapkás simító marószerszámok vagy ütőkések alkalmazása. Az ilyen szerszámok finoman és tisztán forgácsolnak, kiváló felületi érdességi paraméterekkel. De nem meglepően, a termelékenységük messze elmarad a többlapkás marószerszámokétól.

Akkor hol keressünk megoldást erre a bonyolult problémára, hol találhatjuk meg az egyensúlyt a felületminőség és a termelékenység közt? A forgácsolószerszám-gyártók több irányból adtak választ erre a kérdésre.

Integrált wiper élszalaggal rendelkező simító geometriás lapka élkiképzés klasszikus eleme a különböző marólapkáknak. Ennek szélessége mindig nagyobb, mint a fordulatonkénti előtolás. Attól függetlenül, hogy élnek nevezzük, a simítóél komplex geometriával rendelkezik, hogy kompenzálja a kopás negatív hatásait. Amikor a lapkát rögzíti a maróba, a simítóél párhuzamos lesz a megmunkált felülettel. Így a felszínt a maróból leginkább kiálló lapka fogja alakítani. A simítóél bevezetése hatékony megoldásnak bizonyult a felületminőség javítására. Manapság pedig már nem ritka, hogy a nagyoló marólapkákon is találunk integrált simítóéleket (1. kép).

Az ISCAR DOVEIQMILL szerszámcsaládjába tartozó síkmaró kétoldalas, simítóéllel rendelkező lapkákat használ. Ezek a szerszámok nagyoló és közepes megmunkálásokra alkalmasak olyan felületminőséggel, mely általában a félsimító vagy simító fogásokra jellemző. A DOVEIQMILL marók beváltották a tervezőik hozzájuk fűzött reményeit – az ilyen szerszámok alkalmazása révén elhagyhatóvá vált a simító marás a különböző megmunkálásokban. A marók acél és öntöttvas megmunkálása során Ra 0,4 µm érdességű felület forgácsolására képesek.

2. kép Simítólapka síkmaróban

A lapkák és ezzel a vágóélek számának növelése nagy átmérőjű vagy sűrű fogosztású marók esetében meghatározza az integrált simítóél szélességének növekedését, a geometria és a méret határain belül. Ilyen esetekben a jó felületminőség úgy érhető el, ha speciális simítólapkát (vagy nagy méretű szerszámok esetén kettőt) alkalmazunk, amelynél a simítóél sokkal szélesebb, mint a szabványos lapkáknál. Az ilyen lapkákat ugyanabba a lapkafészekbe rögzítjük, de ezek axiálisan több tized milliméterrel jobban kiállnak, mint a szabványos lapkák (2. kép).

Nagyon jó eredményeket érhetünk el állítható marószerszámok használatával is, melyeknél különböző mechanizmusokkal, szűk (néhány mikronos) határokon belül beállítható a lapkák vágóéleinek pozíciója. De az ilyen szerszámok állíthatóságának van egy hátránya is: alkalmazásuk és beállításuk időigényesebb.

A vonzó megoldás az, ha egy kiváló felületminőség forgácsolására képes szerszám nem igényel további beállítást azután, hogy a lapkákat rögzítettük. Így a pontosság és a geometriák továbbfejlesztése maradt a simító síkmarók fejlesztésének fő irányvonala.

3. kép TANGFIN váltólapkás maró arányosan eltolt lapkákkal

Ugyanakkor a forgácsolószerszám-gyártók egyedi megoldásokat is kínálnak. Jó példa erre az ISCAR TANGFIN marócsaládja, mely integrált simítóélű, tangenciálisan rögzített lapkákat használ (3. kép). Itt a lapkák axiális és radiális irányban is egyenlő arányban eltolt helyzetben rögzítettek, így minden egyes lapka kis mennyiségű anyagot választ le, mely által akár Ra 0,1 μm-os felületi érdesség is elérhető.

A vállak melletti, viszonylag kis felületek jó felületminőségű marására az ISCAR cserélhető fejes, tömör keményfém szerszámokat fejlesztett ki 12–50 mm-es átmérőtartományban a MULTI-MASTER és a T-FACE szerszámcsaládjaihoz (4. kép). A fejek pontosak, köszörültek, éles vágóélekkel rendelkeznek, és az ugyanilyen átmérőjű váltólapkás szerszámokhoz képest több éllel rendelkeznek. E jellemzők kombinációja garantálja a nagy teljesítményű simító marást.

4. kép MULTI-MASTER szerszám cserélhető, tömör keményfém síkmaró fejjel

A pontos munkadarab-előállítási technológiák és a 3D nyomtatás bevezetésével indult tendencia, miszerint a megmunkálás során leválasztandó anyagmennyiség egyre csökken, különösen fontossá teszi a kiváló felületminőségű síkmarási fejlesztéseket. Találnak-e majd a szerszámgyártók a fent felsoroltakon kívül olyan megoldást, mely egyszerűen és hatékonyan kielégíti az ipar új igényeit? A közeljövőben majd kiderül.

www.iscar.hu

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
TERMÉK + MEGOLDÁS

Magával ragadó film-, hangzás- és játékélmény? Hódít a Panasonic OLED-je

Média Partnerek