Освоение отрезания по оси Y: простой принцип для передовых операций обработки

Добавление вращающихся инструментов на токарные центры означает, что вы можете объединить несколько установок в одном станке для более оптимизированного и продуктивного процесса обработки. Для достижения этого в 1990-х годах были введены токарно-фрезерные станки. Изначальная идея заключалась в том, чтобы обеспечить привод фрезы, сверла или резьбонарезного гайковерта на одной или нескольких позициях револьвера для устранения ограничений полярной интерполяции и других связанных трудностей программирования.

Для улучшения доступности был добавлен дополнительный набор направляющих для перемещения вращающегося инструмента через лицевую поверхность шпинделя. Это было достигнуто за счет установки инструментов на боковых гранях или на лице револьвера, установки направляющих оси Y на наклонном станине или использования независимой фрезерной головы. Оба производителя станков и изготовители вскоре оценили преимущества интеграции фрезерных и токарных операций.

Сегодня опция оси Y стала стандартной функцией в большинстве многофункциональных станков и опциональной во многих новых токарных центрах.

Поскольку потенциальный риск поломки инструмента может привести к дорогостоящему простою станка или браку деталей, отрезание — это этап процесса обработки, где производители не идут на компромисс в вопросах безопасности. Чтобы удовлетворить высокие требования, предъявляемые к этим типам инструментов, система CoroCut® QD была разработана Sandvik Coromant в 2013 году. Показав, как улучшить эту высокопроизводительную систему еще дальше, разработчики инструментов начали рассматривать эти современные станки с возможностью оси Y. Это привело к инновации, которая затрагивала не только дизайн инструмента, но и полностью новый метод: отрезание по оси Y.

Посмотрите это короткое видео для демонстрации отрезания по оси Y с CoroCut® QD.

Принцип отрезания по оси Y

Принцип отрезания по оси Y невероятно прост. В то время как обычные инструменты для отрезания выравниваются по оси X станка, инструмент по оси Y просто повернут на 90° против часовой стрелки для выравнивания по оси Y. В обычной конфигурации инструмента относительно длинный и тонкий лезвие и держатель подаются под углом 90° в вращающуюся заготовку. Наибольшая режущая сила генерируется скоростью резания, а остальная — движением подачи.

Последствием является результирующий вектор силы, направленный диагонально в инструмент под углом примерно 30°, другими словами, через очень слабый участок лезвия. Чтобы избежать поломки инструмента, это компенсируется уменьшением вылета лезвия и увеличением его высоты, что в свою очередь иногда компрометирует пригодность инструмента.

Повернув посадочное место режущей пластины на 90° и используя ось Y, инструмент может врезаться в заготовку по сути своим передним концом, что почти выравнивает результирующий вектор режущей силы с продольной осью лезвия. Анализ КЭМ, выполненный командой НИОКР Sandvik Coromant, подтвердил, что новое решение устраняет критические напряжения и увеличивает жесткость лезвия более чем в шесть раз по сравнению с обычным дизайном лезвия.

Короче говоря, при переходе на отрезание в плоскости оси Y вы получаете выгодное направление режущей силы, приводящее к меньшей нестабильности и вибрации. Это означает, что вы можете увеличить подачу без потери стабильности или поломки инструмента для экстремально безопасного и продуктивного процесса отрезания. Просто так.

Скачайте PDF с удобной инфографикой Sandvik, показывающей пять причин для отрезания по оси Y, здесь.