Wiercenie - teoria CoroKey 2006 – Products / Drilling theory.

Prezentacja na temat: "Wiercenie - teoria CoroKey 2006 – Products / Drilling theory."— Zapis prezentacji:

1 Wiercenie - teoria CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

2 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

3 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

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

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

6 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

7 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

8 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

9 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

10 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

11 Dostarczanie chłodziwa
Zalecana mieszanina (chłodziwo bazujące na wodzie): - Wiercenie żeliwa % - Wiercenie stali % - Wiercenie stali nierdzewnej % 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

12 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

13 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

14 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

15 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 HB Ra µm Posuw Do 0,5 Niski 2,0-4,0 Wysoki CoroKey 2006 – Products / Drilling theory

16 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

17 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

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

19 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

20 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

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

22 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

23 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

24 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

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

26 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

27 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

28 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