DMSW rezkalna glava za ultra visoke pomike in odvzeme materiala

Rezkalna glava za ultra visoke pomike in odvzeme materiala DMSW Sumitomo


Rezkalna glava za ultra visoke pomike in odvzeme materiala DMSW Sumitomo


V kovinsko predelovalni industriji se soočamo s težnjo po večji učinkovitosti obdelave.

Poleg sodobnega obdelovalnega stroja potrebujemo za povečanje produktivnosti tudi ustrezno rezilno orodje. Cilj nam je doseči krajši čas obdelave oz. odvzeti volumen materiala v krajšem času. Takim zahtevam ustreza orodje za obdelavo z visokimi pomiki. Sumitomo je predstavil novo rezkalno glavo DMSW za zelo velike odvzeme materiala, ki jih dosežemo s kombinacijo ultra visokih pomikov ali velike globine rezkanja.

 

Rezkanje z visokim pomikom nam omogoča doseči visoke stopnje odvzema materiala in posledično krajši čas obdelave. S to metodo lahko povišamo produktivnost in stroškovno učinkovitost. Običajno jo uporabljamo za grobo obdelavo različnih oblik obdelovancev.

Vendar smo se pri tej obdelavi srečevali tudi z omejitvami.  Pri visokih pomikih je bila globina reza običajno majhna, obdelana površina obdelovanca pa je bila zaradi visokega pomika precej groba. Pri daljših dolžinah izpetja glave so se vedno pojavile vibracije in povečan hrup pri obdelavi.


Slika 1 Rezkalna glava za ultra visoke pomike in odvzeme materiala DMSW Sumitomo omogoča pomike na zob do 3,5 mm/z in globine reza do 3mm. Uporabimo jo lahko tudi pri dolžinah izpetja glave do 7D.


Da bi rešili opisane težave, je Sumitomo razvil novo rezkalno glavo DMSW, ki je namenjena za ultra visoke pomike in velike odvzeme materiala. V nadaljevanju si bomo ogledali značilnosti rezkalnih glav po najbolj pogostih tipih obdelav in rešitve, ki so jih uporabili pri zasnovi rezkalne glave DMSW.

 

Glede na vrsto uporabe imajo rezkalne glave različen nastavni kot rezkanja (θ). Glave za stransko rezkanje imajo nastavni kot rezkanja 90°, rezkalne glave za čelno obdelavo imajo kot 45°, pri rezkarjih za visoke pomike pa je kot običajno manjši od 20°. Pri enakem pomiku na zob fz se pri teh tipih glav oz. ploščic spreminja debelina odrezka. Pri rezkalni glavi za visoke pomike s kotom npr. 15° se debelina odrezka (h) stanjša na skoraj ¼ (h=0,26xfz) debeline odrezka, ki nastane pri rezkanju 90° (slika 2). Zaradi  stanjšanja debeline odrezka lahko povečamo pomik na zob fz. Vendar je pri običajni glavi za visoke pomike zaradi manjšega kota rezkanja majhna tudi globina reza ap.


Slika 2 Debelina odrezka se pri rezkarjih za visoke pomike zaradi manjšega nastavnega kota stanjša na 1/4.

Slika 3 DMSW ima spremenljivi radij rezalnega robu ploščice in optimalni kot rezkanja glede na globino reza.


Ultra visoki pomiki in velika globina reza

Običajni rezkarji za visoke pomike imajo torej velik pomik na zob fz in majhno globino reza ap. Sumitomo je to pomanjkljivost rešil tako, da je obliko rezalnega robu ploščice sestavil iz krožnic različnih premerov. Spremenljivi radij ploščice ima tako optimalni kot rezkanja glede na globino reza (slika 3).

To omogoča široko uporabo rezkalne glave tako v območju visokih pomikov kot tudi pri velikih globinah reza. DMSW glavo lahko uporabimo z ultra visokim pomikom, ki je do dvakrat višji kot pri običajnih glavah za visoke pomike. Ima pa še pomembno prednost. Pri pomiku na zob 1 mm/z in manj, lahko uporabimo globine reza vse do 3 mm.


Slika 4 DMSW rezkalno glavo lahko uporabljamo v območju ultra visokih pomikov fz 2,5-3,5 mm/z kot tudi v območju visokih globin ap do 3 mm in srednjih pomikov.


Oglejmo si obdelovalne zmogljivosti glave DMSW pri različnih parametrih obdelave, ki so prikazani s točami na grafu slika 4.

Pričnemo s parametri, ki so običajni za rezkarje z visokim pomikom (test A): globina ap 0,5mm in pomik 2,7 mm/z. Obdelava je prikazana na video povezavi, ki je na dnu članka: obdelava z DMSW glavo je stabilna, medtem, ko so pri konkurenčni glavi opazne vibracije in močan hrup pri obdelavi. Toda pri tej globini ap 0,5 mm omogoča DMSW glava dvig pomika do fz 3,5/z. S tem se poveča zmogljivost obdelave in skrajša čas cikla.

 

Ena od značilnosti DMSW glave, ki omogoča pomike do fz 3,5 mm/z je zelo velika debelina ploščice 7 mm. Ploščica z oznako WNMU 0807 je zaradi debeline 7 mm zelo toga in omogoča obdelavo pri visokih pomikih in globinah. Ima šest rezalnih robov, zato je zelo ekonomična za obdelavo. Ploščica je na voljo v kvalitetah za različne materiale: ACP2000, ACP3000 za jekla, ACK2000, ACK3000 za sive litine in univerzalna kvaliteta ACU2500, ki pokriva skupine materialov P, M, K, S.

Nato uporabimo še parametre globino ap 1,2 mm s pomikom fz 1,25 mm/z (test B) in globino ap 2,5 mm s pomikom fz 0,4 mm/z (test C). Pri srednjih vrednostih globine in pomika (test B) smo dosegli največji odvzem materiala (430 cm3/min) oz. največjo učinkovitost. Povezano z največjim odvzemom materiala pa je bila takrat prisotna tudi največja poraba moči na vertikalnem obdelovalnem centru BT50 (VM53R OKK). V vseh treh primerih je bila obdelava stabilna z nizkimi vibracijami.


Test A

Vc: 150 mm/min

ap: 0,5 mm

Fz: 2,7 mm/z

volumen odrezkov: 398 cm3/min

Test B

vc: 150 mm/min

ap: 1,2 mm

Fz: 1,25 mm/z

volumen odrezkov=430 cm3/min

Test C

vc: 150 mm/min

ap: 2,5 mm

Fz: 0,4 mm/z

volumen odrezkov: 286 cm3/min


Manjša hrapavost obdelane površine

Ena od slabosti običajnih rezkarjev za visoke pomike je velika hrapavost obdelane površine. Ta je posledica velikih pomikov na zob, pri čemer nastanejo zaradi oblike ploščice na površini vrhovi neravnin. DMSW rezkar ima obliko rezilnega robu, ki je v spodnjem delu skoraj raven, zato so višine vrhov neravnin znatno nižje. Nekateri konkurenti rešujejo ta problem z dodajanjem wiper ploščice, vendar to povečuje število različnih ploščic, ki jih moramo naročati in čas nastavitve. DMSW WNMU ploščica problem hrapavosti reši s samo enim tipom ploščice. Sliki 5 prikazuje primer dosežene hrapavosti površine z DMSW in konkurenčno glavo.


Slika 5 DMSW oblika rezalnega robu pri obdelavi dosega manjšo hrapavost.

 

Material: C50

Orodje DMSW 08063RS04 WNMU 0807ZNER-G (ACU2500)

vc = 150 m/min, fz = 2,5 mm/z,

ap = 0,5 mm, ae = 40 mm, suho


Stabilna obdelava z manj vibracijami

Pri obdelavi različnih oblik in žepov pogosto potrebujemo daljše dolžine izpetja glave. Tu se običajno pojavi problem vibracij. V primerjavi z rezkarji za bočno obdelavo (θ =90°) so rezkarji za visoke pomike manj dovzetni za vibracije. Glavna sila rezanja namreč ne deluje v radialni smeri temveč pod kotom proti aksialni smeri (komponenta v aksialni smeri je znatno večja od sile v radialni smeri), zato so prisotne manjše sile uklona. Rezkarji za visoke pomike se pogosto uporabljajo pri grobi obdelavi žepov, kjer uporabimo daljše dolžine trnov oz. izpetja glave. Tudi v tem primeru se pokažejo prednosti DMSW oblike rezalnega robu. Pri majhni globini reza je kot rezilnega robu θ zelo majhen, zato je obdelava izjemno stabilna.

Kot primer obdelave vzemimo rezkalno glavo Ø50 mm in dolžino izpetja 340 mm, ki z izpetjem skoraj 7D (L/D=6,8) predstavlja zelo težke pogoje za obdelavo. Pri pomiku fz 0,65 in globini ap 0,8 mm in omenjenem izpetju je DMSW glava zelo stabilna in v primerjavi s konkurentom ne povzroča vibracij (slika 6). Pri povečanem pomiku fz 2 mm/z je DMSW glava omogočala globine reza vse do ap 2 mm, medtem, ko je konkurenčni rezkar omogočal stabilno obdelavo samo do globine ap 0,6 mm, torej polovico manj.



Slika 6 DMSW glava omogoča stabilno obdelavo brez vibracij tudi pri dolžinah izpetja glave L=7D.


DMSW je primerna tudi za interpolacijsko obdelavo (spiralno gibanje). Če želimo izdelati večjo izvrtino, ne potrebujemo svedra in rezkarja za razširitev, temveč samo DMSW glavo z interpolacijo. Oblika glave s širokim žepom oz. kanalom omogoča dober odvod odrezkov. Posledično se manj odrezkov kopiči v območju odrezavanja, kjer se posamezni odrezki pogosto zatikajo med rezilni rob in obdelovanec.

DMSW stebelni rezkarji so dobavljivi od premera Ø 35 mm do Ø 63 mm, rezkalne glave pa od Ø 50 mm do Ø 160 mm. DMSW glave so zaradi visoke učinkovitosti in stabilne obdelave zelo dobro sprejete na tržišču. Če želite izboljšati operacije rezkanja, izkoristite Sumitomo promocijo, ki poteka do 23.12. letos. Ob nakupu seta ploščic boste v tem času na rezkalno glavo DMSW prejeli do 95% popusta.


Video predstavitev rezkalne glave DMSW