Scule
La turaţie maximă P
relucrarea prin așchiere cu viteză ridicată (HSM) nu numai că a condus la apariția diferențelor mari conceptuale între mașinile-unelte, dar a contribuit și la conștientizarea importanței axelor principale ale acestora; probabil că acesta este componentul esențial al unei mașini-unelte și factorul cheie al succesului operațiilor HSM.
Utilizarea unui ax principal la turaţii ridicate și atingerea echilibrului optim între turaţie și moment reprezintă dezideratul oricărui dezvoltator de axe principale. Performanţele acestui component depind de diferiţi factori. Unul dintre ei, esenţial, îl reprezintă realizarea ansamblului motor (unic sau motoare jumelate) cu adaptare ideală a sistemului de rulmenţi, a elementelor de etanșare și a soluţiei de prindere a sculei. Pe parcursul prelucrării, axul principal nu este în contact direct cu semifabricatul, dar interacţionează activ prin intermediul sistemului tehnologic, iar elementul direct este scula așchietoare. Această conexiune activează ca un conductor pe întregul traseu și are rolul de a transforma caracteristicile impresionante ale unui ax de mare viteză în rezultate excepţionale ale prelucrării. Un alt element extrem de important aflat pe traseul ,,muchie așchietoare-ax principal" este adaptorul (conul) în care se montează scula, montat la rândul lui în ax. Dacă acest mic ansamblu (sculă-con) nu furnizează performanţele așteptate, rezultatul final este inacceptabil, oricât de performant ar fi axul principal. De aceea, ansamblul, care este de fapt o extensie a unui ax HSM trebuie să asigure la rândul său aceleași niveluri ridicate de acurateţe, fiabilitate și siguranţă, pe care le asigură axul principal. Turaţiile ridicate generează forţe centrifuge. În cazul prelucrărilor HSM, spre deosebire de metodele de prelucrare tradiţionale, aceste forţe cresc exponenţial și se transformă practic în eforturi semnificative aplicate sculei așchietoare, cu influenţă covârșitoare asupra performanţelor și a durabilităţii. Atunci când sunt utilizate capete de frezare cu plăcuţe amovibile, forţele centrifugale pot duce la ruperea șuruburilor de fixare, la pierderea plăcuţelor, și în final, la distrugerea totală a capului de frezat. Fragmentele rezultate pe parcursul acestui proces nu numai că pot deteriora mașina-unealtă și piesa prelucrată, dar îl pot pune în pericol chiar și pe operator. De aceea, producătorii de scule așchietoare sunt obligaţi să ţină cont pe parcursul proiectării și realizării sculei de situaţiile ante-menţionate și să ia măsurile tehnologice necesare asigurării fiabilităţii. În consecinţă, capetele de frezare echipate cu plăcuţe amovibile trebuie să aibă o structură robustă și un sistem securizat de prindere/blocare a plăcuţelor. Vă propunem să analizăm șurubul de fixare a plăcuţei, cel mai mic și mai vulnerabil element al
32
3/2021
întregului sistem tehnologic, dar cu mare impact asupra fiabilităţii întregului sistem. Este foarte important ca șurubul să fie blocat utilizând cheia dinamometrică adecvată (figura 1). Chiar și așa, montarea cu momentul adecvat nu este suficientă pentru ca scula să fie asigurată 100%. Astfel, s-a recurs la proiectarea unui buzunar inteligent, care să minimalizeze încărcarea dinamică a șurubului.
n FIGURA 1. Cheile dinamometrice asigură montare sigură și fiabilă a plăcuțelor în buzunarele capetelor de frezat.
n FIGURA 2. Construcția robustă a capetelor de frezare indexabile, la 90°, asigură prelucrarea componentelor de Aluminiu din Industria Aeronautică cu regimuri intensive. Momentul de blocare a șurubului și turația maximă sunt detalii inscripționate pe corpul sculei.
iscar-romania@iscar.com
Capetele de frezare ISCAR – HSM90S FAL-22 au fost create în mod special pentru a asigura frezarea Aluminiului cu regimuri de așchiere intensive. Sunt echipate cu plăcuţe de talie mare, capabile să prelucreze cu adâncimi de așchiere de până la 22 mm. Buzunarul e prevăzut cu o nervură în relief pe suprafaţa de bază, iar pe suprafaţa de așezare a plăcuţei este realizat un canal cu același profil. Canalul și nervura realizează practic un ansamblu
