Сверло, развертывание или растачивание:инструмент из быстрорежущей стали или твердосплавный инструмент

По мере того, как ваш цех расширяется за счет высокоточной обработки, возможно, пришло время заменить режущие инструменты из быстрорежущей стали на твердосплавные сверла, развертки и расточные оправки. Вот почему.

В механическом цехе есть место для сверл из быстрорежущей стали и патронных разверток, но, вероятно, его нет ни на одном из последних моделей токарных станков с ЧПУ и обрабатывающих центрах.

Эти режущие инструменты остаются популярными из-за их долговечности и низкой стоимости. Тем не менее, любой, кто заинтересован в максимальном увеличении производительности, будет лучше обслуживаться с инструментами, разработанными для современных режущих инструментов, а не для винтовых станков, коленных фрез и токарных станков с зажимными патронами, изобретенных до 1950 года, говорит Аарон Шейд, руководитель программы Kennametal Inc. Центр Америки.

Это связано с тем, что сверла HSS джоббера блуждают. У них нет сквозного подвода СОЖ, что означает множество заеданий и сокращение срока службы инструмента. Кроме того, они как минимум в четыре раза медленнее твердосплавных сверл.

Инструменты из быстрорежущей стали хорошо подходят для ручных операций, прототипов и ремонтных работ, а также там, где качество отверстий не имеет критического значения. Но использовать их на относительно новом ЧПУ — все равно, что ставить дешевые белые шины на спортивный автомобиль.

То же самое касается разверток из быстрорежущей стали. Конечно, вы можете кормить их до чертиков, но они обеспечивают чистоту поверхности и производительность намного ниже, чем их твердосплавные аналоги.

Почему имеет смысл переходить на твердосплавные сверла и развертки

Почему же тогда все больше мастерских не используют твердосплавные сверла и развертки? Основная причина, по словам Шаде, проста:производители слишком часто придерживаются менталитета «Мы всегда так делали».

По его словам, если что-то работает, часто нет стимула для внесения изменений, даже если это имеет смысл как для скорости, так и для качества продукта.

«Появляется задание, люди в цеху выясняют, как его производить, а затем, как правило, оставляют это так, потому что:«Хорошо, мы сделали это». Пора переходить к следующей работе», — говорит Шаде. «Легко попасть в эту колею, поэтому Kennametal тратит так много времени, пытаясь рассказать о достижениях в технологии инструментов».

Среди этих достижений — твердосплавные сверла. В Kennametal к ним относятся микросверла общего назначения GOdrill и высокопроизводительные сверла SGL.

Обе эти серии режущих инструментов имеют диаметр до 20 миллиметров (0,787 дюйма), подачу СОЖ через инструменты и другие преимущества, которых нет в сверлах из быстрорежущей стали.

Посмотрите микродрель GOdrill в действии:

В зависимости от материала заготовки, метода крепления инструмента, жесткости оборудования и т. д. можно ожидать, что твердосплавные сверла будут иметь допуски в пределах нескольких тысячных долей дюйма, а качество обработки поверхности исключает необходимость развертывания или растачивания.

«Трудно дать количественную оценку ожидаемой точности, потому что каждое приложение отличается», — говорит Джо Слюсарцик, старший инженер группы глобальных технологий обработки Kennametal. «Но при хорошей настройке и минимальном биении инструмента качество отверстия IT8, безусловно, достижимо с цельным твердосплавным сверлом. Поэтому вместо того, чтобы говорить «это зависит», когда меня спрашивают, какой толерантности мы можем достичь, я предлагаю всегда попробовать, потому что вы, вероятно, будете в восторге от результатов».

Помимо этого диапазона размеров существуют модульные сверла со сменными наконечниками, такие как сверла Kennametal KenTIP FS диаметром от 6 до 26 миллиметров (от 0,236 до 1,023 дюйма) и глубиной до 12xD. Хотя точность отверстий с помощью модульных сверл может быть меньше, чем с цельными твердосплавными инструментами, она все же выше, чем то, что можно сделать с помощью сверла из быстрорежущей стали, по цене, доступной для большинства мастерских.

Возможно, более важно то, что более высокая производительность этих инструментов и возможность быстрой замены головок являются веским аргументом в пользу того, чтобы отложить на полку быстрорежущие сверла, сверла с серебром и Демингом, а также сверла с коническим хвостовиком.
 

Что предлагает карбид для развертывания и растачивания

Так где же это оставить? А как насчет другого глагола в заголовке этой статьи:скучно? Если для работы требуется более высокое качество отверстия, чем может сделать твердосплавное сверло, следующим логическим шагом может стать твердосплавная развертка.

«По большей части люди, делающие отверстия, обращают внимание на диаметр, а затем на чистоту поверхности, и развертки отлично справляются с обоими аспектами», — говорит Шаде. «Если вы ищете более высокий уровень цилиндричности, прямолинейности и позиционирования, расточка — лучший вариант, но за счет увеличения времени цикла».

Кит Гувер, ведущий инженер по приложениям в Kennametal, согласен с этим. «Развертка — это инструмент для чистовой обработки отверстий с несколькими канавками, что обычно означает повышение производительности в 4–10 раз по сравнению с расточкой, в зависимости от количества канавок», — говорит он. «Обратной стороной этого аргумента является то, что расточный инструмент обеспечивает большую гибкость в контроле размера и может выполнять резку различных диаметров. Развертки тоже могут это делать, но для этого требуется специальный многоэтапный инструмент».

Здесь также преобладают твердосплавные инструменты. Kennametal и другие производители инструмента предлагают все виды твердосплавных разверток, многие из которых имеют сквозную подачу СОЖ, поэтому просто нет причин жертвовать временем цикла ради экономии нескольких долларов.

Для больших диаметров также доступен ряд модульных опций, в том числе дисковые развертки Kennametal RHR.

В тех случаях, когда необходимо рассверливание, все три эксперта советуют магазинам обратить внимание на одну из перестраиваемых расточных оправок DeVibrator компании. Линейка может похвастаться сменными буровыми головками, сквозной подачей СОЖ и способностью гасить вибрацию при аэродинамическом отношении до 14xD.

Не позволяйте фишкам лететь куда попало. Вместо этого прочтите наши «8 важных советов по улучшению стружкодробления при сверлении».

Важнейшая роль державок при сверлении, развертывании и растачивании

Несмотря на многочисленные преимущества современных сверл, разверток и расточных инструментов, компания Hoover предупреждает, что они могут подойти не всем.

«Если вы используете одно из наших сверл с цангой ER или держателем с хвостовиком Weldon, вы с меньшей вероятностью увидите срок службы инструмента или качество отверстия, чем с гидравлическим патроном», — говорит он. «Аналогичная ситуация существует с инструментами для развертывания, поэтому может потребоваться плавающий держатель или управляемый гидравлический патрон, чтобы максимально уменьшить биение».

По словам Слюсарцика, установка станка, оправки и адаптеры должны быть того же калибра, что и чрезвычайно высокопроизводительные твердосплавные инструменты для сверления и развертывания, которые производители производят сегодня.

«Если эти инструменты не вставлены в высокопроизводительные адаптеры, если машина изношена или ее установка недостаточно жесткая, то они никогда не получат тех преимуществ, которые могли бы получить в противном случае», — говорит он. «Тем не менее, даже твердый сплав общего назначения превосходит быстрорежущие станки практически во всех приложениях с ЧПУ, независимо от держателя».

Ваш цех перешел на твердосплавные изделия? Как вы решаете, когда использовать инструменты HSS, а когда повысить производительность?