Wykonanie wewnętrznego rowka wpustowego, wielowypustu, kwadratu lub sześciokąta nie zawsze wymaga przenoszenia detalu na oddzielną dłutownicę. Odpowiednio dobrane narzędzia umożliwiają przeprowadzenie takiej operacji bezpośrednio na tokarce CNC albo centrum obróbczym.
Rozwiązanie jest szczególnie przydatne w produkcji jednostkowej i niskoseryjnej, w której liczą się elastyczność, szybkie wdrożenie procesu oraz ograniczenie liczby operacji transportowych. Zamiast mocować detal na kolejnej obrabiarce, można wykonać profil w tym samym zamocowaniu, w którym realizowane są pozostałe etapy obróbki.
Na czym polega dłutowanie na tokarce CNC?
Dłutowanie polega na stopniowym usuwaniu materiału za pomocą narzędzia wykonującego ruch roboczy wzdłuż obrabianego profilu. Kolejne przejścia zwiększają głębokość rowka lub kanałka aż do uzyskania wymaganych wymiarów.
W zależności od wyposażenia obrabiarki proces może być realizowany statycznie, z wykorzystaniem ruchu głowicy maszyny, albo przy użyciu specjalnej oprawki napędzanej. W systemach typu live broaching ruch obrotowy napędu jest zamieniany na posuwisto-zwrotny ruch dłutaka.
Dzięki temu na tokarce CNC można wykonywać między innymi:
- rowki wpustowe,
- kanałki,
- wielowypusty wewnętrzne i zewnętrzne,
- kwadraty,
- sześciokąty,
- profile ewolwentowe,
- kształty specjalne według dokumentacji.
Noże do wykonywania rowków wpustowych
Rowek wpustowy służy najczęściej do przenoszenia momentu obrotowego pomiędzy wałem a osadzonym na nim elementem. Jego szerokość, głębokość i położenie muszą odpowiadać wymaganiom konstrukcyjnym oraz przyjętej tolerancji.
Odpowiednio dobrany nóż do dłutowania rowków wpustowych może być wykorzystywany do wykonywania profili metrycznych i calowych. Dostępne są płytki z fazką lub bez fazki, przeznaczone do uzyskiwania rowków w różnych klasach tolerancji.
W systemie narzędziowym korpus uchwytu pozostaje na maszynie, natomiast geometrię roboczą można zmieniać poprzez zastosowanie odpowiedniej płytki. Pozwala to wykorzystywać jeden uchwyt do różnych operacji mieszczących się w jego zakresie wymiarowym.
Dłutaki na wymienne płytki
Narzędzia z wymiennymi płytkami stanowią alternatywę dla wykonywania osobnego narzędzia monolitycznego do każdego profilu. System składa się z utwardzonego uchwytu oraz dopasowanej płytki skrawającej.
Oferowane przez Tradensa płytki GISSTEC są wykonywane ze spiekanej stali szybkotnącej HSSCo i pokrywane powłoką TiN. Dostępne są również uchwyty wyposażone w kanały chłodzące, umożliwiające doprowadzenie chłodziwa w pobliże strefy obróbki.
Taka konstrukcja sprawdza się przede wszystkim wtedy, gdy zakład:
- wykonuje krótkie serie części,
- często zmienia geometrię profilu,
- realizuje niestandardowe zlecenia,
- chce ograniczyć liczbę narzędzi monolitycznych,
- potrzebuje szybko wdrożyć nową operację.
W zależności od aplikacji można stosować noże do dłutowania w metalu przeznaczone do rowków wpustowych, kwadratów, sześciokątów, wielowypustów lub profili specjalnych.
Oprawki napędzane typu live broaching
Przy tokarkach wyposażonych w napędzane gniazda narzędziowe można zastosować oprawki napędzane do dłutowania. Mechanizm oprawki zamienia obrót napędu na ruch roboczy dłutaka – jeden obrót odpowiada jednemu skokowi narzędzia.
Rozwiązania GISSTEC są przeznaczone do pracy na tokarkach CNC i wybranych centrach obróbczych. Dostępne są warianty współpracujące z różnymi systemami oprawek, a także uchwyty przejściowe, tuleje mimośrodowe, adaptery i elementy centrujące.
Jeżeli maszyna nie pozwala na kompensację w osi Y, możliwe jest zastosowanie tulei mimośrodowej umożliwiającej wykonanie odpowiedniej korekty ustawienia narzędzia.
Dlaczego warto wykonać profil bez zmiany obrabiarki?
Przeniesienie detalu na oddzielną dłutownicę oznacza dodatkowy transport, ponowne mocowanie i bazowanie oraz oczekiwanie na dostępność następnego stanowiska. Przy pojedynczych częściach i niewielkich seriach może to stanowić znaczną część całego czasu realizacji.
Dłutowanie na tokarce CNC pozwala ograniczyć liczbę mocowań. Jest to szczególnie korzystne, gdy rowek lub profil musi zachować określone położenie względem osi, średnicy albo czoła detalu.
Do najważniejszych korzyści należą:
- ograniczenie liczby operacji,
- brak potrzeby angażowania oddzielnej dłutownicy,
- krótsza droga technologiczna,
- możliwość szybkiego wykonania nietypowego profilu,
- łatwiejsza realizacja krótkich serii,
- wykorzystanie jednego uchwytu z różnymi płytkami.
Nie oznacza to, że metoda zastąpi każdą dłutownicę lub przeciągarkę. Jej przewaga jest największa przy produkcji jednostkowej, niskoseryjnej oraz profilach, których wykonywanie na osobnej maszynie byłoby nieefektywne organizacyjnie.
Jakie profile można wykonywać?
Oferta obejmuje narzędzia przeznaczone do wykonywania zarówno prostych kanałków, jak i bardziej złożonych geometrii. Dostępne noże do dłutowania na tokarce mogą być dobierane do:
- rowków wpustowych metrycznych i calowych,
- kwadratów,
- sześciokątów,
- wielowypustów równoległych,
- wielowypustów wewnętrznych i zewnętrznych,
- profili ewolwentowych,
- wybranych profili kół zębatych,
- kształtów specjalnych.
GISSTEC wykonuje również płytki o indywidualnych kształtach i wymiarach. Pozwala to przygotować narzędzie do profilu, którego nie obejmuje standardowy program produkcyjny.
Jak dobrać narzędzie do konkretnej operacji?
Dobór systemu powinien rozpocząć się od analizy rysunku detalu i możliwości posiadanej maszyny. Samo podanie szerokości rowka nie zawsze jest wystarczające.
Przy przygotowywaniu zapytania należy określić:
- rodzaj wykonywanego profilu,
- jego wymiary i tolerancje,
- materiał obrabiany,
- typ obrabiarki,
- sposób mocowania narzędzia,
- możliwość pozycjonowania wrzeciona,
- dostępność napędzanego gniazda narzędziowego,
- liczbę wykonywanych części,
- geometrię wewnętrzną lub zewnętrzną profilu.
Pomocne są rysunek techniczny, dokumentacja albo wzorzec gotowej części. Na tej podstawie można dobrać płytkę, uchwyt, oprawkę napędzaną i potrzebne elementy montażowe.
Elastyczne rozwiązanie do krótkich serii
Dłutowanie na tokarce CNC jest rozwiązaniem przeznaczonym przede wszystkim dla zakładów, które chcą wykonywać rowki i profile bez rozbudowywania procesu o kolejną obrabiarkę. Jeden system narzędziowy z wymiennymi płytkami może obsługiwać różne geometrie i tolerancje.
Największe korzyści pojawiają się przy częściach jednostkowych, produkcji niskoseryjnej oraz nietypowych zleceniach. Możliwość wykonania rowka wpustowego, wielowypustu, kwadratu lub sześciokąta bezpośrednio na tokarce pozwala skrócić proces, ograniczyć ponowne bazowanie i szybciej rozpocząć realizację nowego detalu.
