Wiercenie - teoria CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Proces wiercenia Wiertło w czasie pracy jest zawsze zagłębione w materiale, co uniemożliwia obserwację obróbki Usuwanie wiórów i podawanie chłodziwa jest sprawą zasadniczą, jeśli chodzi o otrzymaną jakość otworu, trwałość narzędzi i niezawodność Usuwanie wiórów musi być opanowane niemal w każdym zastosowaniu CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Definicje n l4 fn ap ap vc ap Dc vf n f v = p  D  n v = 1000  n = Prędkość obrotowa wrzeciona (obr/min) vc = Prędkość skrawania przy Dc (m/min) Dc = Średnica wiertła (mm) l4 = Maks. zalecana głebokość wiercenia (mm) ap = Głębokość skrawania fn = Posuw na obrót (mm/obr) vf = Prędkość posuwu (mm/min) n l4 fn ap ap vc ap Dc p  D  n v = c c 1000 vf n f v  = CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Wiertło na płytki wymienne Jedna centralna i jedna zewnętrzna płytka vc maks. vc =0 vc maks./2 fn = fz CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Wiertło pełnowęglikowe Dwie krawędzie skrawające od osi do zewnętrznej średnicy fn = 2 x fz CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Wiertło z węglika spiekanego kontra wiertło z HSS 118 stopni 140 stopni Ścin wiertła Siła osiowa w trakcie wiercenia diametralnie spada, dzięki prawie całkowitej eliminacji ścinu w wiertle z węglika spiekanego Kształt litery S w centralnej części wiertła poprawia odprowadzanie wiórów i zwiększa precyzję położenia otworu. Nie należy stosować wiercenia wstępnego. CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Zmiana posuwu - fn fn Daje kontrolę nad tworzeniem się wióra Wpływa na jakość otworu Głównie wpływa na jakość powierzchni Wpływa na siłę posuwu Przyczynia się do odkształceń mechanicznych i termicznych fn CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

vc Zmiana prędkości - vc Najważniejszy czynnik określający trwałość narzędzia Zwiększenie prędkości powoduje wyższą temperaturę i zwiększa zużycie, szczególnie na zewnętrznej średnicy (naroże zewnętrzne) Większa prędkość jest korzystna dla formowania wiórów w materiałach dających długie wióry, np. stal niskowęglowa vc CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Obliczanie mocy, kW 10 240 k D v f P = ( )  fz ÷ ø ö ç è æ - = 100 1 CoroDrill® 880 3 10  240 c n k D v f P = γ0 =15° Кr =88° ( ) ÷ ø ö ç è æ - = 100 1  sin g k c m r z f CoroDrill® Delta-C Кr=70° fz γ0 =30° Patrz katalog główny C-2900:4 strona D158 CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Obliczanie momentu obrotowego (Nm) i siły posuwowej (N)  10 30 3 p = r n c f D k F sin  2 5 . = CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Dostarczanie chłodziwa Zalecana mieszanina (chłodziwo bazujące na wodzie): - Wiercenie żeliwa 3 - 5 % - Wiercenie stali 4 - 7 % - Wiercenie stali nierdzewnej 9 - 12 % Należy użyć oleju z dużą ilością dodatków (EP) Wewnętrzne podawanie chłodziwa Jest zawsze zalecane dla najlepszego usuwania wiórów i najwyższej niezawodności Jest ważne w przypadku wiercenia materiałów dających długie wióry (stal niskowęglowa, lub nierdzewna), oraz dla głębszych otworów (>3xD). Zewnętrzne podawanie chłodziwa Nowoczesne wiertła takie jak CoroDrill Delta-C czy CoroDrill 880 może wiercić z zewnętrznym podawaniem chłodziwa w zwykłej stali, lub żeliwie dla otworów o głębokości do 3xD. Mgła olejowa, lub minimalna ilość chłodziwa W niektórych przypadkach daje bardzo dobre rezultaty. Obróbka na sucho Wiertło na płytki wymienne CoroDrill 880 w korzystnych warunkach może być użyte bez chłodziwa. Patrz kolejny slajd. CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Procedura wyboru wiertła Określić materiał obrabiany, średnicę i głębokość otworu, oraz wymaganą tolerancję i chropowatość powierzchni. Wybrać rodzaj wiertła Wybrać gatunek i geometrię Wybrać chwyt i oprawkę wiertła CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Średnica i głębokość otworu Zastosowanie wierteł do płytkiego wiercenia Wiertło na płytki wymienne CoroDrill 880, zawsze powinno być pierwszym wyborem aby osiągnąć najniższy koszt. Jest to także uniwersalne narzędzie. Pełnowęglikowe wiertło CoroDrill Delta-C jest pierwszym wyborem dla mniejszych średnic i dla mniejszych tolerancji. Wiertło Coromant Delta jest alternatywą dla CoroDrill Delta-C, gdy potrzebna jest większa średnica, a stabilność jest słaba (np. w mało sztywnych korpusach). CoroDrill® 880 CoroDrill® Delta-C Coromant Delta® CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Jakość powierzchni Różne możliwości CoroDrill® Delta-C Coromant Delta® CoroDrill® 880 R844 R840, 842, 850 Ra 0,3-1μm Ra 0,5-2μm Ra 1-4μm Ra 0.5-5μm Uzyskana jakość powierzchni w dużym stopniu zależy od stabilności (tendencji do wpadania w drgania), od materiału obrabianego i od posuwu na obrót. Również mieszanina olejowa wpływa na wykończenie powierzchni. Wyższa zawartość oleju zwiększa jakość powierzchni. CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Jakość powierzchni CoroDrill® 880 – Jak ją dodatkowo poprawić Powierzchnia końcowa Jeśli wymagana jest dobra jakość powierzchni należy zastosować wyższą prędkość skrawania i mniejszy posuw Powierzchnia końcowa: z Ra 0.5m jest możliwa do osiągnięcia w stabilnych warunkach w stali o twardości 250-350HB Ra µm Posuw Do 0,5 Niski 2,0-4,0 Wysoki CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Tolerancje otworu Różne możliwości CoroDrill® Delta-C Coromant Delta® CoroDrill® 880 R844 R840, 842, 850 Krótkie precyzyjne otwory Niska tolerancja otworu Średnia tolerancja otworu IT 6-7 IT 8-10 IT 12-13 Krótkie wiertła i sztywność układu OUPN poprawiają dokładność otworu. Kliknij, aby uzyskać więcej informacji o klasyfikcji tolerancji wg ISO. CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Tolerancja otworu Zmniejszanie tolerancji poprzez nastawienie CoroDrill® Delta-C Coromant Delta® CoroDrill® 880 Tuleja mimośrodowa Regulowany uchwyt Wiertło nieruchome IT 10-11 Otwory precyzyjne Niska tolerancja otworu Średnia tolerancja otworu Możemy zwiększyć dokładność otworu, poprzez nastawienie wiertła CoroDrill 880 na tokarce, lub przy użyciu tulejek mimośrodowych lub uchwytów regulowanych w zastosowaniu obrotowym. CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

1. Otwór ISO – klasy tolerancji Gdy odejmiemy Dmin od Dmax dostaniemy pole tolerancji, zwane po prostu IT CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Klasy tolerancji Szerokość pola tolerancji (IT) Przykłady: Łożysko, kołki ustalające Otwory pod wygniataki Otwory pod gwintowniki Im niższy numer IT, tym lepsza tolerancja otworu Tolerancja IT rośnie wraz ze wzrostem średnicy CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Klasy tolerancji Otwór Wielka litera oznacza położenie pola tolerancji F FG G H J JS Wymiar nominalny D P Pole tolerancji (IT) K M N CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Przykład standardowych tolerancji - Dc m7 + js7 Coromant Delta + + Wymiar nominalny wiertła Dc h7 - - CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Jakość otworu Oprawki również wpływają na rezultat Aby uzyskać najlepszą stabilność i jakość otworu, należy stosować oprawki CoroGrip lub Hydrogrip, wraz z zalecanym systemem mocowania Coromant Capto. Zawsze należy używać możliwie najkrótszego wiertła i wysięgu. Sztywne zamocowanie narzędzia pozwala zastosować wyższe parametry skrawania i zwiększa trwałość narzędzia. CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Bicie jest równie ważne 0,02 mm Niespełnione wymagania odnośnie bicia spowodują, że: nastąpi nierówne zużycie powierzchni zewnętrznych otwór nie zachowa swojej okrągłości otwór znajdzie się poza polem tolerancji wiertło złamie się w okolicach wrzeciona 0,02 mm CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Co powinna zapewnić obrabiarka Stabilność obróbki Wrzeciona i ogólną Prędkość obrotową wrzeciona Czy prędkość jest wystarczająca dla małych średnic? Przepływ chłodziwa Czy jest wystarczający dla dużych otworów? Ciśnienie chłodziwa Czy wystarczy dla małych średnic? Mocowanie przedmiotu obrabianego Czy jest stabilne?? Wrzeciono poziome czy pionowe Poziome wrzeciono ułatwia odprowadzanie wiórów Moc i moment obrotowy Czy jest wystarczający? Jeśli nie, otwór można wykonać wiertłem trepanacyjnym lub poprzez interpolację kołową/śrubową narzędziem frezarskim Magazyn narzędzi Jeśli posiada ograniczenia, można zastoswać na przykład wiertła stopniowe. CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Nieruchome wiertło Powinny być rozpatrzone dwie dodatkowe sprawy w stosunku do obrotowego zastosowania wiertła: Stabilność głowicy Współosiowość CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Stabilność głowicy W wielu obrabiarkach głowica może się odkształcić na skutek siły posuwowej Aby sprawdzić stabilność należy: Wywiercić jeden otwór z małym posuwem, drugi z dużym posuwem Zmierzyć średnicę otworów Jeśli różnica jest duża, głowica ma tendencje do wychyleń Siła posuwowa CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Stabilność głowicy Rozwiązywanie problemów Poz. A Poz. B Pierwszym krokiem jest redukcja momentu obrotowego poprzez inne zamocowanie. Pozycja B jest bardziej zalecana niż A. Wiertło powinno być zamocowane tak, by płytka zewnętrzna była położona jak na rysunku Wielkość otworu będzie większa, ale nie będzie problemu z działaniem. Jeśli wiertło zamocowane będzie odwrotnie, spowoduje to rysowanie powierzchni i zużycie korpusu wiertła CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

Współosiowość Wiertło na płytki wymienne CoroDrill® 880 Całkowite bicie między osią narzędzia a osią przedmiotu obrabianego nie może przekroczyć 0,03 mm. Wiertło powinno być zamocowane tak, aby górna powierzchnia płytki peryferyjnej była równoległa do poprzecznego posuwu narzędzia (zwykle oś X). CoroKey 2006 – Products / Drilling theory