Zintegrowane zastosowanie technologii CAM EDGECAM, nowoczesnej obrabiarki i narzędzi skrawających ISCAR dla maksymalnej precyzji i efektywności.
Współczesna obróbka skrawaniem coraz częściej wykorzystuje zaawansowane połączenie nowoczesnych maszyn, narzędzi oraz systemów programowania CAM. Przykładem takiego kompleksowego podejścia jest proces obróbki detalu ze stali 40HM (42CrMo4), zrealizowany na centrum tokarsko-frezarskim DN Solutions Lynx 2600 SY, przy użyciu narzędzi skrawających firmy ISCAR.
Obróbka została zaprogramowana w systemie EDGECAM, który umożliwia precyzyjne tworzenie ścieżek narzędzia i optymalizację parametrów skrawania. Dzięki temu połączeniu uzyskano wysoką dokładność wymiarową, doskonałą jakość powierzchni oraz zwiększoną efektywność procesu przy zachowaniu trwałości narzędzi.
Omówienie procesu obróbki i optymalizacja technologii
Proces obróbki detalu obejmuje zabiegi, wśród których znalazły się: toczenie zgrubne i wykończeniowe, wiercenie, wytaczanie, rowkowanie, frezowanie, fazowanie oraz grawerowanie. Każdy etap został zaplanowany w taki sposób, aby zapewnić najwyższą precyzję oraz maksymalną efektywność produkcji.
Technologia została skomponowana i zoptymalizowana w systemie EDGECAM, z uwzględnieniem kluczowych aspektów procesu, takich jak:
- minimalizacja liczby przezbrojeń,
- utrzymanie wysokiej dokładności geometrycznej,
- zwiększenie wydajności dzięki odpowiedniemu doborowi posuwów i prędkości skrawania,
- wydłużenie trwałości narzędzi poprzez zastosowanie płytek o właściwym promieniu naroża (R0.2–R1.5).
Istotnym elementem procesu jest również zastosowanie narzędzi lewych i prawych, które umożliwiają obróbkę obu stron detalu bez zmiany jego położenia w uchwycie. Zabiegi wykończeniowe zaplanowano z mniejszym posuwem, co pozwoliło uzyskać wysoką jakość powierzchni na poziomie Ra ≤ 1,6 µm, spełniając wymagania precyzyjnej obróbki przemysłowej.
Opis procesu technologicznego
Zabieg 1 – Planowanie
Parametry skrawania:
Vc – 180m/min
F – 0,2mm/obr
Ap – 2.5mm na dwa przejścia
Narzędzie: Nóż lewy WNMG 080408
Zabieg 2 – Toczenie zgrubne i wykończeniowe
Parametry skrawania:
Vc – 220m/min
F zgrubne – 0,3mm/obr
F wykończeniowe – 0,15mm/obr
Ap- Jedno przejście zgrubne + jedno ap 1mm na gotowo
Narzędzie: Nóż lewy WNMG 080408
Zabieg 3 – Toczenie dynamiczne rowka
Parametry skrawania:
Vc – 250m/min
F – 0,5mm/obr
Ap- 0,5mm
Narzędzie: Nóż do rowka lewy – płytka 4R2
Zabieg 4 – Wiercenie fi 20
Parametry skrawania:
Vc – 120m/min
F – 0,1mm/obr
Narzędzie: Narzędzie wielofunkcyjne fi 20 2.25D, lewe
Zabieg 5 – Wytaczanie fi 25
Parametry skrawania:
Vc – 180m/min
F – 0,2mm/obr
Ap – Jedno przejście zgrubne + jedno ap 1mm na gotowo
Narzędzie: Narzędzie wielofunkcyjne fi 20 2.25D, lewe
Płytka R0.4
Zabieg 6 – Rowek w czole
Parametry skrawania:
Vc – 120m/min
F – 0,15mm/obr
Narzędzie: Płytka do rowka 4 R0.4
Narzędzie lewe zakres pierwszego wcięcia fi 34 – 40
Zabieg 7 – Rowki wew. 2
Parametry skrawania:
Vc – 120m/min
F – 0,03mm/obr
Narzędzie: Nóż do rowka wew. 2 R0.2
Min otwór 24 i max wcięcie 2.5mm/ narzędzie lewe
Zabieg 8 – Grawerowanie
Parametry skrawania:
N- 4500obr/min
Narzędzie: Fazownik fi 8
Zabieg 9 – Planowanie
Parametry skrawania:
Vc – 180m/min
F – 0,2mm/obr
Ap- 2.5mm na dwa przejścia
Narzędzie: Nóż prawy WNMG 080408
Zabieg 9 – Toczenie zgrubne i wykończeniowe
Parametry skrawania:
Vc – 220m/min
F zgrubne – 0,3mm/obr
F wykończeniowe – 0,15mm/obr
Ap- Jedno przejście zgrubne + jedno ap 1mm na gotowo
Narzędzie: Nóż prawy WNMG 080408
Zabieg 10 – Frezowane
Parametry skrawania:
Vc – 140m/min
Fz – 0,05mm/z
Ap- max
Ae – 0.5mm
Narzędzie: Frez fi 10 Z4
Zabieg 11 – Rowkowanie
Parametry skrawania:
Vc – 80m/min
F – 0,08mm/obr
Narzędzie: Nóż do rowka lewy 3 R1.5
Zabieg 12 – Fazowanie
Parametry skrawania:
N – 4500 obr/min
Fz – 0,05mm/z
Ap- 0.5
Ae – 0.5
Narzędzie: Fazownik fi 8 Z2
Wnioski
Zaprojektowana technologia obróbki detalu ze stali 40HM potwierdza skuteczność połączenia nowoczesnych rozwiązań technologicznych, precyzyjnych narzędzi skrawających oraz zaawansowanego systemu CAM. Opracowany proces umożliwia:
- zachowanie wysokiej precyzji wymiarowej oraz doskonałej jakości powierzchni,
- pełne wykorzystanie możliwości centrum tokarsko-frezarskiego DN Solutions Lynx 2600 SY,
- znaczne skrócenie czasu produkcji,
- ograniczenie błędów montażowych i poprawę powtarzalności procesu,
- wydłużenie trwałości narzędzi skrawających poprzez optymalny dobór geometrii płytek i parametrów skrawania.
Jednym z elementów podczas opracowywania technologii było zastosowanie narzędzi skrawających firmy ISCAR, które dzięki swojej konstrukcji i jakości wykonania zapewniły stabilność procesu oraz wysoką efektywność usuwania materiału.
Zastosowanie systemu EDGECAM dodatkowo usprawniło przygotowanie procesu technologicznego, umożliwiając precyzyjne planowanie ścieżek narzędzia i symulację obróbki. W rezultacie uzyskano wydajny, stabilny i ekonomiczny proces produkcyjny, spełniający wymagania nowoczesnego przemysłu obróbczego.
