Poradenstvo a zkúsenosti

Trochoidné sústruženie so systémom CAM pre obrábanie náročne obrobiteľných kovov a húževnatých materiálov

Dlhšia životnosť, kratší čas obrábania, vyššia procesná spoľahlivosť - to sú typické požiadavky kladené na moderné sústruženie. Pre výrobné podniky to totiž na konci dňa znamená vyššiu hospodárnosť a v prípade pochybností rozhodujúcu konkurenčnú výhodu. Avšak obzvlášť v prípade náročne obrobiteľných kovov a húževnatých materiálov narážajú vymeniteľné britové doštičky počas konvenčného sústruženia rýchle na medze svojich možností. A tu sa do hry dostáva trochoidné sústruženie so softvérom CAM.

Čo sa rozumie pod pojmom „trochoidné sústruženie“?

Trochoidné frézovanie je metóda trieskového obrábania známa už mnoho rokov a vďaka moderným obrábacím centrám a prepojeniu so systémom CAM zažíva opätovný návrat. Inak je tomu zatiaľ v oblasti sústruženia. Tam sa táto dynamická metóda obrábania doteraz takmer nedokázala presadiť, čo súvisí najmä s chýbajúcim softvérom CAM. Spoločnosť OpenMind, autor softwaru CAM, teraz v podobe systémov hyperMILL a MAXX Machining preniesla koncept trochoidného frézovania i do oblasti hrubovania všetkých sústružených obrobkov a vyvinula systém trochoidného sústruženia s programovaním CAM. Typickými oblasťami použitia sú pritom hrubovanie sústružením a radiálne i axiálne upichovanie.

Výhody trochoidného sústruženia so systémom CAM oproti konvenčnému sústruženiu

Kombinácia najnovšieho softvéru CAM a výkonných nástrojov prináša pri obrábaní náročne obrobiteľných kovov a húževnatých materiálov celý rad výhod v porovnaní s konvenčným sústružením. Napríklad: 

  • kratšie časy obrábacích cyklov
  • optimalizované prepojenie
  • plynulé strojné pohyby
  • dlhšia životnosť
  • vyššia procesná spoľahlivosť
  • nižšie opotrebenie

Kratšie časy obrábacích cyklov vďaka optimalizovanému prepojeniu a plynulým strojným pohybom

Trochoidné sústruženie so systémom CAM umožňuje využívať celkom nové vzorce pohybov obrábacích nástrojov. To, čo bolo pomocou konvenčného sústruženia veľmi náročné alebo takmer nemožné, je teraz vďaka systému CAM takmer bezproblémové. Vďaka kruhovej vymeniteľnej doštičke sa nástroj môže teraz pohybovať nielen v jednom smere, ale môže vykonávať plynulé pohyby na všetky strany. Tak je možné dosiahnuť až 50-percentnú úsporu času pri hrubovaní, v prípade upichovania potom ide až o 70 percent.

Inteligentné programovanie umožňuje podstatne väčšie posuvy a vyššie rezné rýchlosti než v prípade konvenčného sústruženia, čím sa časy obrábacích cyklov pri trochoidnom sústružení stále skracujú.

Vyššia procesná spoľahlivosť, nižšie opotrebenie a dlhšia životnosť vďaka pozvoľnému zachádzaniu a vychádzaniu nástroja

Jedným z najväčších problémov pri konvenčnom sústružení húževnatých a náročne obrobiteľných materiálov je skutočnosť, že často dochádza k rázovému zaťažovaniu nástroja, čo spôsobuje jeho vysoké opotrebenie a skrátenie životnosti. Oproti tomu trochoidné sústruženie so systémom CAM umožňuje pozvoľné zachádzanie a vychádzanie nástroja do, príp. z obrobku von. Špeciálna metóda zachádzania britovej doštičky do materiálu je šetrná k nástroju a prispieva k podstatnému predĺženiu jeho životnosti a nižšiemu opotrebeniu, čím je možné značne zvýšiť efektivitu sústruženia.

Pre aké materiály je trochoidné sústruženie vhodné?

Vďaka pozvoľnému zachádzaniu a vychádzaniu nástroja pri obrábaní je trochoidné sústruženie vhodné pre akúkoľvek materiálovú skupinu. Najväčší prínos sa však prejavuje pri obrábaní materiálov, ktoré je možné konvenčnou metódou obrábať len veľmi náročne. Do tejto skupiny spadajú húževnaté a náročne obrobiteľné materiály, ako sú napríklad nehrdzavejúce ocele a zliatiny na báze niklu a titánu.

Trochoidné sústruženie náročne obrobiteľných materiálov

Materiály, ako sú napríklad nehrdzavejúce alebo žiaruvzdorné ocele, zliatiny na báze titánu a niklu, predstavujú pre obrábacie nástroje často značne tvrdý oriešok. V dôsledku svojich špecifických vlastností pôsobia tieto materiály veľmi abrazívne a behom obrábania spôsobujú značné zaťažovanie britov obrábacieho nástroja, čo vedie k vysokému opotrebeniu a ďalej i k rýchlemu zmenšovaniu reznej hrany na základe tepelného namáhania.

Trochoidné sústruženie húževnatých materiálov (napr. húževnaté výkovky)

V prípade húževnatých materiálov často ide o predkované diely, ktoré je možné v dôsledku ich mäkkosti a húževnatosti len veľmi náročne obrábať. Problematické sú pritom najmä dlhé triesky, ktoré sa obtáčajú okolo nástroja. Trochoidné sústruženie so systémom hyperMILL MAXX Machining umožňuje podstatne kratšie zdvihy, čo zabezpečí vznik kratších triesok a následne i dosiahnutie vyššej procesnej spoľahlivosti.

Predpoklady pre trochoidné sústruženie

Program CAM je možné teoreticky používať na každom konvenčnom sústruhu a je vynikajúcou voľbou i pre stroje s nižším príkonom. Dodatočné náklady na obstarávanie vhodných strojov teda odpadajú. Nutný je len softvér MAXX Machining systému HyperMill.

Aké nástroje sú pre trochoidné sústruženie potrebné?

Pre trochoidné sústruženie so softwarom CAM odporúčame systém s utváračom triesky M3 a s vhodnými kruhovými doštičkami, teda:

  • systém GX24 s utváračom triesky M3
  • kruhové doštičky RCMT /RCGT