A Sandvik Coromant Silent Tools TM furatkést fejleszt egy finn gyártónak.
A Sandvik Coromant, a szerszámgépek specialistája, a világ legnagyobb furatkésének kifejlesztésével a precíziós megmunkálás innovátoraként írta be a nevét a történelembe. A közel 11 000 mm (11 m) hosszú és 600 mm átmérőjű gépipari óriás kifejezetten egy finn gépipari vállalatnak, a Häkkinen Group Jyväskyläben található egységének a megmunkálási igényeihez lett kifejlesztve.
A gigantikus esztergaszerszámot precíz fémalkatrészek gyártására fogják használni számos ágazatban, többek között az offshore olajiparban és gáziparban, az erőátvitelben és a megújuló energia szektorban.
Amikor a Häkkinen Group jyväskyläi egysége először kereste fel a Sandvik Coromantot, szokatlan specifikációkkal állt elő. Olyan szerszámra volt szükségük, amely képes megmunkálni egy adott típusú, kritikus méretekkel rendelkező alkatrészt. Bár az alkatrész típusát – a titoktartási megállapodásokra tekintettel – nem közölték, annyit lehetett tudni, hogy az különösen nagy volt, 800 mm átmérőjű és 12 000 mm (12 m) hosszú, és kétoldali megmunkálást igényelt.
A szükséges szerszám egy fúrórúd volt, amelyet a megmunkálási műveletek során használnak a munkadarabon lévő furat átmérőjének növelésére és finomítására. A fúrórúddal készített furatok pontosabbak, precízebbek és simábbak, mint a fúrással készültek, amelyek durvább furatokat eredményezhetnek.
A fúrórúd átmérőjét és hosszát azonban a munkadarab méretei határozzák meg. A lehető legjobb stabilitás elérése érdekében ajánlott a lehető legnagyobb rúdátmérő választása az alkalmazáshoz. Egyszerűen fogalmazva, az alkalmazás soha nem látott méretű fúrórudat igényelt. A nagy méret elengedhetetlen a mély és pontos belső esztergálási műveletek elvégzéséhez, ami meghaladja a szabványos méretű rudak képességeit.
A rezgések csökkentése
A Häkkinen Group jyväskyläi egysége megkereste a csehországi ŠMT partnerét (korábban Skoda Machine Tool), amely a világ egyik vezető gyártója a nagy pontosságú vízszintes fúró- és marógépek, vízszintes esztergagépek és egyéb gépek gyártásában. Egyértelmű volt, hogy az ŠMT-nek egy olyan szerszámgép-specialistára van szüksége, aki egy egyedi projekt igényeinek megfelelő, rendkívüli méretekkel rendelkező fúrórudat tud szállítani.
E célból az ŠMT a szintén csehországi székhelyű Sandvik Coromant CZ-hez fordult, hogy megkérdezze, tudna-e segíteni a hatalmas rúd kialakításában.
„A Sandvik Coromant a fúrórudak, különösen a rezgésgátló tulajdonságokkal rendelkező rudak gyártójaként ismert”, magyarázza Vaclav Faber, a Sandvik Coromant CZ projektmérnöke. „A fúrórúd rezgésének csökkentése kulcsfontosságú, mert ez biztosítja a pontosságot és a felületi minőséget a megmunkálási műveletek során.”
A túlzott rezgések pontatlansághoz, szerszámkopáshoz és a munkadarabok sérüléséhez vezethetnek – a Häkkinen Group jyväskyläi egységének hatalmas léptékű megmunkálási műveletét tekintve jogosan léptek fel hasonló aggodalmak. Ehelyett a rezgések minimalizálásával a fúrórúd stabil és ellenőrzött forgácsolási körülményeket biztosít, ami nagyobb termelékenységet, hosszabb szerszáméltartamot és kiváló felületi minőséget eredményez.
Az ŠMT más szigorú követelményeket is támasztott a fúrórúddal szemben: ügyfelének, a Häkkinen Group jyväskyläi egységének olyan szerszámra volt szüksége, amely zökkenőmentesen illeszkedik meglévő gépparkjához, miközben az esztergálási műveletek határait feszegeti. Alapvető volt továbbá, hogy az új rúd kompatibilis legyen az ŠMT hatalmas esztergapadjával.
Bemutatjuk a norvégiai Trondheimban működő Sandvik Teeness vállalatot. Azért erre a csapatra esett a választás, mert az 1960-as évekre visszanyúlóan piacvezető szerepet töltenek be a fúrórudak fejlesztése és gyártása terén.
Kihívások
A rúd acélból készül, és tartalmaz egy nehézfémből készült, „csillapítónak” nevezett alkatrészt. A csillapító a rezgések csökkentésére vagy elnyelésére használt eszköz, amely ritkán található meg gépekben vagy szerkezetekben, és speciális gumigyűrűkbe van beszorítva.
A fúrórúd másik fontos jellemzője a rúd elé rögzített Coromant Capto ® szerszámtartó, amely a munkadarab megmunkálásához szükséges forgácsolólapkákat tartja. A Coromant Capto®-t úgy alakították ki, hogy csökkentse a beállítás és a szerszámcsere idejét a gépkihasználtság jelentős növelése érdekében, és támogassa a stabil és megbízható megmunkálást.
„A szerszámtartó különösen hasznosnak bizonyult a multitask gépeknél”, mondja Faber. Ezzel lehetővé válik különböző hosszúságú és kialakítású szerszámok összeállítása a gép csatlakozótípusától függetlenül. A Coromant Capto megfelel továbbá a Häkkinen Group jyväskyläi egysége által támasztott követelményeknek a fúrórudakra vonatkozóan, így azok sokféle ipari környezetben használhatók.”
Komoly tesztek
A Sandvik Teeness szakemberei kulcsfontosságú frekvenciaméréseket végeztek a helyszínen, hogy felmérjék a rúdba integrált csillapító adapter hatékonyságát. A rudat egy nagy CNC esztergapadon helyezték munkába, és többször tesztelték három alkalmazásban – nagyolás, simítás és profilozás – minden alkalommal eltérő forgácsolási adatokkal.
A szerszámot az átmérő (10 x D) maximálisan megengedett 10-szeres túlnyúlásával járatták, a rezgések minimalizálása és a lehető legjobb stabilitás és pontosság elérése érdekében. A Sandvik Coromant Silent Tools TM fúrórudakat, amelyek minimális rezgéssel működnek, általában nagy kinyúlással végzett megmunkálás esetén használják és a merev befogás nagyon fontos. A hengeres fúrórudakat mindig osztott perselyes tartóba kell befogni, a befogás hossza legalább 4 x rúdátmérő.
A forgácsolási adatokat a CoroPlus ® Tool Guide szoftveres platform ajánlásai szerint határozták meg, melyeket a tesztek során módosítottak. A nagyolásnál a fúrórudat minden alkalommal 100 m/perc forgácsolási sebességgel (vc) és 0,4 mm/ford fordulatonkénti előtolással (fn) járatták. A fúrórúd terhelése elsősorban a fogásmélység (ap), az előtolás és a munkadarab anyagának függvényében változik. Alapvető fontosságú, hogy az ap és az fn értékei elegendők legyenek a forgácsolás közbeni rezgések elkerülése érdekében. A túl magas ap és fn a szerszám elhajlásán keresztül okozhat rezgést.
Ezért az ap értékét a tesztelési célok szerint kiigazították. A fúrórúd rezgés jeleit mutatta 5,6 mm ap értéknél, 4,5 mm-nél pedig korlátozott teljesítményt, így végül 3,5 mm tűnt az ajánlott fogásmélységnek.
A simító és profilozó alkalmazásoknál a fúrórudat a következő értékeken járatták: 110 m/perc vc és 0,5 mm ap. Az fn értékének beállításakor 0,25 tűnt optimálisnak és ajánlottnak, ami 3,4-es érdességet (Ra) eredményezett.
„A teszteredmények alapján a Sandvik Coromant szakemberei forgácsolási adatokat és lapkákat tudtak ajánlani az ŠMT-nek”, magyarázza Faber.
Jaroslav Šuga, a Sandvik Slovakia globális ügyfélmenedzsere hozzátette: „A Sandvik Teeness gyártási csapatával rendszeres megbeszéléseket folytattunk a fúrórúd szállítási idejéről és a kezeléssel, szállítással és logisztikával kapcsolatos minden részletről. Azért voltunk képesek sikert elérni, mert együtt dolgoztunk az ŠMT tervezőivel, technológusaival, a norvégiai gyártócsapattal és az értékesítési folyamatban részt vevő összes emberrel.
További beruházás
A Sandvik Coromant kifejlesztett egy olyan fúrórudat, amely nem csak mérete miatt figyelemre méltó, hanem felbecsülhetetlen értéket képvisel a Häkkinen Group jyväskyläi egységében, ahol most különböző ágazatok alkatrészeinek precíziós megmunkálásában vesz részt. A világ legnagyobb fúrórúdjától lenyűgözve az ŠMT a jövőben további – bár valamivel kisebb – fúrórudak beszerzését tervezi a Sandvik Coromanttól kisebb alkatrészek megmunkálására.
„A világ legnagyobb fúrórúdja továbbra is egy Sandvik Coromant innováció – a precíziós és megmunkáló alkalmazások iránti rendíthetetlen elkötelezettség bizonyítéka”, mondja Faber.
Ha többet szeretne megtudni a Sandvik Coromant Silent Tools TM fúrórudakról, látogasson el a weboldalra.
Ha feliratkozik a Műszaki Magazin Hírlevelére, sosem marad le a híreinkről! További friss híreket talál a Műszaki Magazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!
