Максимизация эффективности в многооперационных CNC-станках: преимущества отсекания по оси Y

Режущий инструмент, использующий движение по оси Y многооперационного станка, может выполнять операции отсекания быстрее, чем традиционное движение по оси X на токарных станках без оси Y. Фото: Sandvik Coromant

Токарно-фрезерные центры с осью B и многие приводной инструментом CNC-токарные центры предлагают движение по оси Y, перпендикулярное оси Z. Эта третья линейная ось позволяет резакам перемещаться через линию центра шпинделя для выполнения операций фрезерования, сверления и канавкования, целью чего является обработка деталей полностью в одной установке.

Sandvik Coromant нашла способ ещё больше использовать это движение для более эффективного выполнения операций отсекания по сравнению с традиционным процессом по оси X на токарных станках без оси Y. Это достигнуто перепроектированием их инструмента CoroCut QD: поворотом посадочного места вставки на 90 градусов и зацеплением заготовки по оси Y так, что режущие силы направляются к самой прочной части лезвия инструмента.

Здесь показаны оси движения для токарно-фрезерного центра с осью B.

«Это действительно принесёт пользу клиенту, который хочет сбросить секунды из времени цикла с более высокой подачей и меньшим шумом», — говорит Стаффанд Лундстрем, менеджер по продукту Sandvik Coromant. «Вам не нужно мириться с шумом и вибрацией, если у вас есть ось Y. Для клиента это означает и экономию времени, и добавление возможностей для беспилотного производства».

У Лундстрема была идея отсекания с использованием оси Y пару лет, пока он не разработал прототип с помощью небольшой команды в Sandvik Coromant. Первый тест инструмента не прошёл хорошо, результатом стали гремучие шумы и вибрации от станка и, наконец, сломанная вставка.

«Это был большой удар для нас», — объясняет Лундстрем. «Я не совсем понимал, что было не так».

Операции отсекания для обычных CNC-токарных центров движут резак вниз по оси X.

Затем команда пересмотрела发生了什么, решила добавить внутреннее через-инструментное охлаждение и модифицировать дизайн адаптера. Когда они протестировали новый прототип на другом станке, этот альтернативный метод отсекания оказался успешным.

С текущим дизайном, при вылете лезвия 60 мм (2,36 дюйма), жёсткость лезвия на изгиб, как утверждается, более чем в шесть раз превышает жёсткость традиционного инструмента отсекания по оси X, обеспечивая более стабильный резак процесс, позволяя использовать более длинные инструменты и достигая более высоких подач и более быстрых времен циклов.

В одном тестовом сравнении цех, обслуживающий аэрокосмическую отрасль, отметил различия между отсечением прутка 35 мм из Inconel 718 на многооперационном станке с использованием метода по оси Y с инструментом CoroCutQD и стандартным методом по оси X с другим инструментом. Метод по оси Y достиг скорости резания 40 м/мин и подачи 0,12 мм/об, давая срок службы инструмента 35 деталей. Метод по оси X достиг скорости резания 30 м/мин и подачи 0,05 мм/об, давая срок службы инструмента всего 10 деталей.

CoroCut QD спроектирован для отсекания по оси Y многооперационного станка. Жёсткость лезвия на изгиб, как утверждается, более чем в шесть раз выше, чем у традиционного инструмента отсекания по оси X.

Длина инструмента может быть измерена с использованием автономного предустановщика. Длина инструмента становится высотой центра инструмента при отсекании, и важно иметь правильную высоту центра, особенно при отсекании до центра, говорит компания. Если трудно увидеть режущую кромку, на инструменте есть измерительная плоскость.

Инструмент принимает диаметры заготовок до 180 мм (7 дюймов) и ширины реза 3-4 мм (0,118-0,157 дюйма).