Høj-hastighedsbearbejdning: Nøglen til højere produktivitet
HSM defineres ikke kun ved en højere spindelhastighed og tilspænding, men er en helt strategi for, hvordan man øger produktiviteten og sparer omkostninger. Desuden opnås bedre resultater af bearbejdningen: Meget tynde vægge, meget glatte overflader og høje spånvolumener pr. tidsenhed er kun eksempler på de ting, der kan opnås med HSM.
HSM strategien kan ikke blot anvendes i ikke-jernholdige materialer – mere præcist i aluminium – men også i hærdet stål og eksotiske materialer, hvilket gør strategien anvendelig i industrier som f.eks. forme- og matriceindustrien, miniature og medicin.
Ved anvendelse af HSM i form- og matriceindustrien er det muligt at anvende små værktøjer eller små skæredybder, så sporfræsning og komplicerede detaljer kan produceres vha fræsning i stedet for gnist bearbejdning. Endvidere gør den glatte overfladefinish, som kan opnås med HSM, det muligt at fjerne behovet for manuel polering.
Vedrørende maskinspecifikationer forudsætter opnåelse af HSM ved forskellige anvendelser et maskindesign, der sørger for at harmonisere alle maskinens dele optimalt.
Dette forudsætter overvejelser omkring en række vigtige mekaniske elementer, som f.eks.:
- Skærende værktøjer
Kvaliteter og parametre på skærende værktøjer spiller en vigtig rolle i processen. Derfor har ISCAR udviklet kvaliteten IC08, en ikke-belagt, finkornet karbid kvalitet til HSM bearbejdning af ikke-jernholdige materialer. Endvidere har ISCAR udviklet kvaliteten IC903, en ultra-finkornet karbid kvalitet med 12% kobalt, TiALN PVD belagt med en høj slidstyrke og hårdhed til HSM bearbejdning af hærdet stål (op til 62 HRc), titanium, nikkelbaserede legeringer og rustfrit stål. Disse værktøjer er designet med speciel geometri og skærkanter forberedt til HSM-bearbejdning. Endvidere har disse værktøjer tilstrækkelig hårdhed til bearbejdning ved høj frekvens, og modvirker termisk udvidelse som følge af varmeudvikling.
- Værktøjsholdere – problemet med ubalance
Underliggende værktøjssystemer, der er bestemmende for HSM effektivitet er: Spindler, aksler, motorer, værktøjsholdere og skærende værktøjer. Spindlen er formodentligt det mest kritiske element, så for at opnå optimal produktivitet og nøjagtighed er det vigtigt at sikre, at rundløbet er så lille som muligt. Jo mere nøjagtigt rundløb, jo sjældnere er det nødvendigt at udskifte endefræsere og platter.
Optimal størrelse af rundløb
Især ved HSM bearbejdning er størrelsen på rundløbet særdeles vigtig for nøjagtigheden. Total Indicator Readout (TIR) skal maksimalt være 10 mikron ved skærkanten. For hver 10 mikron større rundløb reduceres værktøjets levetid med 50%. Selv hvis værktøjet, værktøjsholderen og spindlen er afbalanceret præcist, er der stadig flere kilder til ustabilitet. En af kilderne til ustabilitet er pasningen mellem værktøjsholderen og spindlen, hvor der ofte er en målelig mængde slør. Denne afstand kan også øges pga. tilstopning med spåner eller snavs i konus. I praksis vil en endefræser der f.eks. kører 20.000 omdrejn/min ikke have behov for at blive stabiliseret bedre end 200 gr. x mm.
Krympesystem fra ISCAR
For at sikre maksimal nøjagtighed har ISCAR udviklet SHRINKIN-thermal shrink ER collet chucking systemet. SHRINKIN-collet bruger et termisk krympesystem for at sikre en kraftig bespænding af massive hårdmetalsfræsere. Dette nye system sikrer højt moment, præcist rundløb og højere gentagelsesnøjagtighed.
SHRINKIN-collet har en slankt design og tilbydes i forskellige længder som gør det muligt for brugerne at fræse endnu dybere lommer og fræse, hvor pladsen er begrænset.
ISCAR tilbyder et fuldt program i SHRINKIN-ER – herunder en unikt designet varmeenhed med bærbart varmehåndtag. Enheden er udstyret med en avanceret temperaturkontrol, der giver en let og praktisk brug ved maskinen eller på værktøjstedet.
Afbalancering
En anden mulighed for HSM er ISCAR BALANCIN – et collet system, der kan afbalanceres. Dette system giver en række fordele, herunder direkte aflæsning på BALANCIN ringe for optimal afbalancering. Systemet bruger en simpel afbalancerings procedure til alle typer afbalanceringsmaskiner. Endnu en feature er muligheden for at kompensere for ubalance op til 61 gram/mm. samt muligheden for at lave både dynamisk og statisk afbalancering.
2010-05-31 08:55:00
