Dreiende sponfraskillende bearbeiding
Av Joppe Næss Christensen
ISCAR slår et slag for dagens dreieteknologi. Selskapet beskriver her den siste tids utvikling innen sine dreieverktøy.
Tilbake på nittensyttitallet introduserte ISCAR Self-Grip, merkenavnet til det originale designkonseptet for sponfraskillende bearbeiding. I henhold til Self-Grip-verktøyets designkonsept (fig. 1) var et hardmetallskjær satt løst inn i en stikkskinne ved hjelp av bladets elastiske krefter, uten behov for mekanisk festing. På den tiden forsøkte andre produsenter også å integrere skjær inn i et sponfraskillingsverktøy ved å bruke samme prinsipp. Imidlertid var det ISCAR som oppfant et pålitelig og brukbart konsept som satte standarden for stikk- og sporapplikasjoner.
Inspirerer ingeniørene
Self-Grip-verktøyet viste seg å være banebrytende i innen sponfraskilling. Kort tid etter introduksjonen dukket lignende design opp fra andre produsenter i metallbearbeidingsmarkedet. ISCAR hadde allerede etablert sitt navn som ledende innen sponfraskillingsapplikasjoner og ble raskt et førstevalg i bransjen. I dag er det ingen tvil om hvorfor ISCARs innovasjoner av nye sponfraskillingsverktøy tiltrekker seg stor interesse og får velfortjent oppmerksomhet.
ISCARs Self-Grip-verktøykonsept var et viktig gjennombrudd som inspirerer FoU-ingeniører til å fortsette å forbedre konseptet. Den "klassiske" Self-Grip verktøylinjen har blitt oppgradert og betraktelig utvidet med nye geometrier og bemerkelsesverdige tilnærminger for produktiv sponfraskilling. Utviklingen av ISCARs sponfraskillende verktøy beviser en logisk utvikling ved bruk av høykonstruerte løsninger gjennom flere generasjoner av FoU-ingeniører.
Effektiv kjøling
Høytrykkskjølevæske (HPC) gir konkurransefordeler for bedre stikkytelse ved å redusere temperaturene i skjæresonen og ved å sikre utmerket sponbryting, noe som forbedrer overflatefinishen betydelig og forlenger verktøyets levetid. Ved vanskelig maskinerbare varmebestandige superlegeringer, og austenittisk rustfritt stål, reduserer eller eliminerer HPC det oppbygde løsegg-fenomenet. Høytrykkskjølevæske er svært fordelaktig ved sponfraskillingsoperasjoner.
Fremstilling av effektive innvendige kjølevæskekanaler i tynne verktøyblader er en vanskelig utviklingsoppgave. ISCAR har levert robuste løsninger for å takle dette problemet. En av disse løsningene tilbys gjennom sponfraskillingsverktøyet Do-Grip, utviklet flere år etter den vellykkede lanseringen av Self-Grip-verktøylinjen. Et Do-Grip-verktøy har et skjær med to skjæreegger plassert i hver sin ende. Kantene er vridd i forhold til hverandre; dermed begrenser ikke den ikke-arbeidende kanten skjæredybden til verktøyet. (Fig. 2).
Fem skjærekanter
Pentacut-familien av verktøy som monterer stjerneformede hardmetallskjær ble opprinnelig designet for stikking av små arbeidsstykker, rør og tynnveggede deler. Disse kostnadseffektive skjærene har fem skjæregger og er svært økonomisk. Skjærene klemmes fast i lommen med en skrue som går gjennom skjærets midtsentrerte hull. Utviklingstrinnene til 5-hjørne-skjær viste seg å være vanskelige ved bruk av Pentacut-skjær for arbeidsstykker med stor diameter. For å lykkes med denne oppgaven, måtte skjæret øke i størrelse, noe som gjorde oppgaven teknisk problematisk og økonomisk upraktisk.
Løsningen ble funnet i Penta-IQ-Grip – en familie sponfraskillende verktøy som også monterer vendeskjær med fem skjærekanter. Familien muliggjør avstikking av arbeidsstykker i diameter på opptil 40 mm. På grunn av et innovativt svalehalesikringsprinsipp bruker verktøyene relativt små skjær og gir svært stiv fastspenning som betydelig øker verktøyets levetid, forbedrer delens retthet og overflatefinnish i stikkapplikasjoner. I tillegg finnes det Penta-IQ-Grip-verktøy med HPC-mulighet (fig. 3).
Høyere matehastigheter
Self-Grip-konseptet utnyttet elastisiteten til et sponfraskillingsblad. Denne egenskapen banet vei for et nytt og forbedret stikksystem som tok klemstivheten til et nytt nivå. Tang-Grip fungerer etter prinsippet som overlegen støtte for skjæret for å motvirke skjærekrefter som påføres verktøyet under operasjonen (fig. 4). Tang-Grip har en solid stopper, i motsetning til friksjonsholdekraften som kjennetegner de fleste stikksystemer som har en selvklemmende forbindelse. Denne mekaniske designfunksjonen eliminerer at skjæret dras ut under tilbaketrekking. Betydelig forbedret stivhet resulterer i merkbart økt verktøy- og holderlevetid. Sammen med en robust skjærdesign, og en forsterket skjærekant, muliggjør Tang-Grip stikking med eksepsjonelt høye matehastigheter, og øker dermed produktiviteten til nye ytterpunkter.
Til tross for det, ser det ut til å være en annen side av "stikkmynten". Økning av matehastigheten fører til en økning av skjærekraftkomponentene. Situasjonen forverres når diameteren til et arbeidsstykke og stikkdybden blir større. Dette resulterer i bladavbøyning, som kan bli en betydelig faktor for å påvirke applikasjonen. Metoden for å bruke Y-akseskille er en måte å overvinne problemet på. Bladet belastes på en måte som er å foretrekke. Y-aksedeling er vanlig på flerfunksjonmaskiner med en Y-aksedrift som sikrer passende matebevegelse.
Effektiv avstikking
Sammenlignet med tradisjonell deling langs X-aksen, forbedrer Y-aksedeling bladets dynamiske forløp vesentlig ved bruk av en tangentiell skjærekraft. Ved fraskilling i retning av radielle krefter reduseres stivheten til bladene. Nok en gang oppfant ISCARs produktive FoU-ingeniører en vinnerløsning ved å introdusere Logiq-F-Grip, en ny verktøyfamilie preget av en firkantet adapter med fire skjær montert på hver adapter (fig. 5). Adapteren kombinerer begge bladutførelsene (i X- og Y-retninger) som gir en balansert og stiv utforming. Adapteren har fire skjærlommer, og forlenger verktøyets levetid betraktelig. Hvis en av lommene er skadet, kan adapteren indekseres på en enkel måte. Adapteren er tilgjengelig med eller uten innvendig HPC-kjøling og montert i en robust blokk med forsterkede ribber som sikrer et svært holdbart stikk verktøy. Den imponerende stivheten til systemet resulterer i svært stabil og effektiv avstikking ved smale skjærebredder, selv når det brukes til å stikke arbeidsstykker med stor diameter, samtidig som det garanteres besparelser i råmateriale. Systemet passer for alle typer dreiebenker, uansett om de har Y-aksedrift.
Når man leter etter det riktige stikkverktøyet, står alle produsenter ved et valg. ISCARs milepæler i å skape revolusjonerende stikksystemer beviser nok en gang deres forpliktelse til avanserte løsninger for å møte kundenes krav.
For mer informasjon se: www.iscar.com og www.svea.no
Kilde: ISCAR