Kunskapsplattform

Välja rätt vändskär – vad ska man tänka på?

Vändskär har en stor fördel jämfört med andra bearbetningsverktyg. Om en av vändskärets eggar är sliten är det lätt att vända det så att en oanvänd egg används. Ingen efterslipning behövs. Produktionen behöver bara avbrytas tillfälligt, och du behöver inte öda tid på att ställa in verktyget.

Vilket vändskär som faktiskt används beror på typen av tillverkning samt materialet som bearbetas – och dess hårdhet. Det finns en mängd vändskär med olika form och material, vilket gör valet av rätt vändskär svårare. 

Internationell standard för vändskär

Vändskär följer en internationell standard för att underlätta valet. ISO-standardiseringen specificerar storlek, form, fastsättning, materialtyp och beläggning. Med hjälp av ISO-beteckningen för vändskär kan bearbetningsoperatören välja det vändskär som passar för situationen.

ISO-koden kan innehålla upp till tolv tecken. De första sju är obligatoriska. Det åttonde och nionde är frivilliga uppgifter som anges vid behov. Tecken tio till tolv är frivilliga tillverkaruppgifter och anges i slutet av ISO-koden med ett bindestreck före.

De sju obligatoriska delarna indikerar plattformen eller släppningsvinkeln och andra basala egenskaper hos vändskäret. Beteckningen innehåller bokstäver eller siffror som unikt identifierar ett vändskär. För att tecknen ska kunna allokeras till rätt mått finns tabeller som motsvarar DIN 4983 som kan slås upp.

Tillverkarspecifika uppgifter anges efter ett bindestreck och anger fasbredd, fasvinkel, skärmaterial eller spånavvisare. Den aktuella kodningen hittar du i tillverkarkatalogerna.

1 = skärform | 2 = släppningsvinkel | 3 = toleranser

4 = egenskaper för bearbetning och fastsättning | 5 = skärkantens längd | 6 = skärets tjocklek

7 = hörnradie | 8 = skäregg | 9 = skärriktning

10 = tillverkaruppgifter

ISO-koden består av 9 symboler. Symbol 8 och/eller 9 får bara användas vid behov. Tillverkaren kan lägga till fler symboler (exempelvis för spånavvisarens form) som separeras från ISO-koden med ett bindestreck.

Tips för val av rätt vändskär

För bästa spånkontroll och bearbetningsresultat ska du noggrant välja geometri, sort, form (spetsvinkel), storlek, hörnradie och vändskärets inställningsvinkel.

Välja vändskärsgeometri baserat på användningsområde

Vid grovbearbetning rekommenderar vi en kombination av stort skärdjup och hög matningshastighet. Grovbearbetning ställer också höga krav på skärkantens säkerhet. Finbearbetning är en arbetstyp som kräver små skärkrafter och i regel små skärdjup och låga matningshastigheter.

Välj största möjliga spetsvinkel

En stor spetsvinkel ger stabilitet. Den kräver högre maskineffekt men klarar också högre matningshastigheter. Höga skärkrafter kan också användas, men vibrationstendensen ökar också. En liten spetsvinkel är instabilare och har lågt skärkantsingrepp, vilket ökar värmekänsligheten. Plattan har en lägre skärkraft.

1. RE = hörnradie

2. I = skärkantlängd (vändskärsstorlek)

3. Spetsvinkel

Välj vändskärstorlek utifrån skärdjupet

Välj vändskärstorlek beroende på bearbetningskraven och det tillgängliga utrymmet för verktyget i tillämpningen. Ett större vändskär är stabilare. För tuff bearbetning är vändskäret vanligen större än IC 25 mm. Vid finbearbetning kan storleken ofta minskas. Gör så här: Fastställ det största skärdjupet och därefter den skärlängd som krävs med hänsyn till verktygshållarens inställningsvinkel. Då kan du välja rätt skärkantslängd för skäret.

Välj största möjliga hörnradie

Valet av hörnradie beror på skärdjupet och matningen och påverkar ytkvaliteten, spånbrytningen och stabiliteten hos vändskäret. Hörnradien är en extremt viktig faktor vid svarvning. En mindre hörnradie är perfekt för små skärdjup. Den minskar vibrationerna och ger en bra spånbrytning. Men skärkanten är inte lika stabil som med en större hörnradie. Det ger möjlighet till större matning och större skärdjup med bibehållen skärkantssäkerhet. Större hörnradier leder vanligen till högre radiella krafter. Det kan försämra skärverkan och ytkvaliteten. Därför ska du välja en mindre hörnradie om det finns vibrationstendenser i konfigurationen.  Välj som utgångspunkt en hörnradie som inte är större än skärdjup.

Välj rätt inställningsvinkel

Inställningsvinkeln KAPR är vinkeln mellan skärkanten och matningsriktningen. Den påverkar spånbildningen, skärkrafternas riktning och ingreppslängden hos skärkanten. En stor inställningsvinkel leder krafterna mot chucken vilket minskar vibrationsrisken. Det medger svarvning av avsatser och ger högre skärkrafter vid in- och utgången. En stor inställningsvinkel tenderar att öka kantslitaget i HRSA och härdade material. En mindre inställningsvinkel ökar vibrationsrisken, eftersom större radialkrafter leds till komponenten. Men skärkanten belastas också mindre. Spånen blir tunnare, vilket medger högre matningstakter och minskat kantslitage. Men det går ändå inte att svara en avsats på 90 grader.

Välj rätt skärmaterial och beläggning

Som utgångspunkt ska vändskäret vara hårt och motståndskraftigt mot deformationer, men samtidigt vara segt – d.v.s. inte sprött – och inte reagera med materialet. Det ska vara kemiskt stabilt mot exempelvis oxidation och diffusion som kan förekomma oftare vid höga temperaturer. Det finns skär av hårdmetall, keramik, bornitrid och diamant. Vändskärets sort och geometri motverkar varandra: Segheten hos en sort kan kompensera för bristfällig stabilitet hos en viss vändskärsgeometri.

  • Hårdmetall: Tål temperaturer upp till 1000 grader, hög slitstyrka och hög tryckhållfasthet  
  • Keramik: Tål temperaturer upp till 1200 grader, mycket hårt, hög seghet, lämpligt för höga skärhastigheter
  • Bornitrid: Tål temperaturer upp till 2000 grader, hög slitstyrka, mycket hårt
  • Diamant: extremt hög slitstyrka

Egenskaperna förbättras ofta genom att vändskären beläggs med titankarbid, titannitrid och andra hårda material som ökar slitstyrkan och temperaturtåligheten ytterligare.

  • Typiskt används obelagda hårdmetallsorter för bearbetning av värmetåliga superlegeringar (HRSA) eller titanlegeringar och vid svarvning av härdade material med låg hastighet. Slitaget är högre än hos belagda sorter.
  • CVD-belagda sorter är förstahandsvalet för många situationer där slitstyrkan är avgörande. CVD står för Chemical Vapour Deposition, kemisk förångningsdeposition. CVD-beläggningen erhålls med kemiska reaktioner vid 700–1050 grader. Användningsområdena är allmän svarvning och borrning i stål. De tjocka CVD-beläggningarna är motståndskraftiga mot kraterslitage. De används även vid allmän svarvning av rostfritt stål och frässorter i ISO P, ISO M och ISO K. Vid borrning används CVD-sorter vanligen i ytterskäret.
  • PVD-belagda sorter, som skapas genom fysikalisk förångningsdeposition (Physical Vapour Deposition) har sega men vassa skärkanter som passar även för nötande material. Användningsområdet är brett och omfattar alla fräsar och borrar av fullhårdmetall samt de flesta sorter för dykfräsning, gängskärning och fräsning. PVD-belagda sorter används också ofta vid finbearbetning och i centrumskär.

Hitta rätt vändskär och vändskärshållare nu:

Behöver du rådgivning kring hur du ska välja rätt vändskär?

Ta då kontakt med oss. Vårt tekniska team hjälper dig gärna.Ta då kontakt med oss. Vårt tekniska team hjälper dig gärna.

Kontakta oss!