Platforma wiedzy

Toczenie trochoidalne z systemem CAM do obróbki metali trudnoobrabialnych i materiałów ciągliwych

Większa trwałość narzędzia, krótsze czasy obróbki, większe bezpieczeństwo procesu – to typowe wymagania stawiane nowoczesnej obróbce toczeniem. W ostatecznym rozrachunku oznaczają one bowiem dla firm produkcyjnych większą ekonomiczność, a w razie wątpliwości zdecydowaną przewagę konkurencyjną. Szczególnie w przypadku metali trudnych do obróbki i materiałów ciągliwych płytki wymienne szybko osiągają swoje granice możliwości w konwencjonalnym toczeniu. I tu właśnie wchodzi do gry trochoidalne toczenie z wykorzystaniem oprogramowania CAM.

Co to jest toczenie trochoidalne?

Frezowanie trochoidalne jest znane w obróbce skrawaniem już od wielu lat i przeżywa prawdziwy comeback dzięki najnowocześniejszym centrom obróbczym i powiązaniu z systemem CAM. Inaczej sytuacja wygląda z toczeniem. Tutaj ta metoda dynamiczna nie była do tej pory prawie w ogóle stosowana, co wynikało głównie z braku oprogramowania CAM. Opracowując hiperMILL i MAXX Machining firma OpenMind, dostawca oprogramowania CAM, przeniosła sprawdzoną koncepcję frezowania trochoidalnego na obróbkę zgrubną wszystkich elementów toczonych i stworzyła toczenie trochoidalne z oprogramowaniem CAM. Typowymi obszarami zastosowania jest obróbka zgrubna podczas toczenia oraz wcinanie promieniowe i osiowe.

Zalety toczenia trochoidalnego z wykorzystaniem systemu CAM w porównaniu z toczeniem konwencjonalnym

W porównaniu z toczeniem konwencjonalnym połączenie najnowszego oprogramowania CAM z wydajnymi narzędziami oferuje szereg korzyści w obróbce metali trudnoobrabialnych i materiałów ciągliwych. Są to m.in.: 

  • krótsze czasy cyklu
  • zoptymalizowane drogi przesuwu
  • płynne ruchy obrabiarki
  • większa trwałość
  • zwiększone bezpieczeństwo procesu
  • zmniejszone zużycie

Krótsze czasy cyklu dzięki zoptymalizowanym drogom przesuwu i płynniejszym ruchom obrabiarki

Toczenie trochoidalne z wykorzystaniem systemu CAM umożliwia zupełnie nowe wzorce obróbki. To, co w konwencjonalnym toczeniu jest niemalże niemożliwe lub trudno osiągalne, udaje się prawie bez problemów dzięki systemowi CAM. Dzięki okrągłej płytce wymiennej narzędzie może teraz poruszać się nie tylko w jednym kierunku, ale możliwy jest płynny ruch w obu kierunkach. Pozwala to zaoszczędzić do 50% czasu przy obróbce zgrubnej i do 70% przy wcinaniu.

Inteligentne oprogramowanie umożliwia znacznie większe posuwy i wyższe prędkości skrawania niż w przypadku toczenia konwencjonalnego, co oznacza dla toczenia trochoidalnego znaczne skrócenie czasów cyklu.

Zwiększone bezpieczeństwo procesu, mniejsze zużycie i większa trwałość dzięki delikatnemu wejściu i wyjściu narzędzia

Jednym z największych problemów podczas konwencjonalnego toczenia materiałów ciągliwych i trudnych do obróbki jest to, że narzędzie jest często poddawane naprężeniom udarowym, co prowadzi do dużego zużycia i niskiej trwałości. Natomiast toczenie trochoidalne z zastosowaniem systemu CAM pozwala na płynne wchodzenie i wychodzenie narzędzia z elementu. Specjalne zachowanie płytki podczas wchodzenia w materiał chroni narzędzie i prowadzi do znacznie większej trwałości i mniejszego zużycia, co oznacza znaczne zwiększenie ekonomiczności procesu toczenia.

Jakie materiały można toczyć trochoidalnie?

Dzięki łagodnemu wejściu i wyjściu narzędzia w procesie skrawania, toczenie trochoidalne oferuje korzyści dla każdej grupy materiałów. Największe korzyści odnosi się jednak w obróbce materiałów, które są trudne do obróbki konwencjonalnej. Należą do nich materiały ciągliwe i trudnoobrabialne, jak stale nierdzewne, stopy na bazie niklu i stopy tytanu.

Toczenie trochoidalne materiałów trudnoobrabialnych

Materiały takie, jak stale nierdzewne i żaroodporne, stopy tytanu i stopy na bazie niklu często stanowią dla narzędzi duże wyzwanie. Ze względu na ich specyficzne właściwości są one trudnoobrabialne i bardzo mocno obciążają krawędź narzędzia w procesie obróbki, co prowadzi do dużego zużycia, a w konsekwencji do szybkiego wypalenia się krawędzi skrawającej.

Toczenie trochoidalne materiałów ciągliwych (np. dające długie wióry części kute)

Materiałami ciągliwymi są często wstępnie kute elementy, które ze względu na swą miękkość i ciągliwość są trudne do obróbki. Szczególnie problematyczne są tu długie wióry, które owijają się wokół narzędzia. Toczenie trochoidalne z hiperMILL MAXX Machining umożliwia znacznie krótsze skoki, co prowadzi do powstania krótszych wiórów, a w konsekwencji do większej niezawodności procesu.

Przesłanki do toczenia trochoidalnego

Oprogramowanie CAM można teoretycznie zastosować na każdej konwencjonalnej tokarce i nadaje się doskonale również do obrabiarek słabszych. Nie powstają zatem dodatkowe koszty zakupu obrabiarki. Wymagany jest tylko moduł HyperMill MAXX Machining.

Jakie narzędzia potrzebne są do toczenia trochoidalnego?

Do toczenia trochoidalnego z systemem CAM zaleca się stosowanie systemu z łamaczem wióra M3 i odpowiednimi płytkami okrągłymi. Polecamy tutaj:

  • system GX24 z łamaczem wióra M3
  • płytki okrągłe RCMT /RCGT