Κοπτικά εργαλεία υψηλής τεχνολογίας και επιδόσεων

κοπτικά εργαλεία υψηλής τεχνολογίας και επιδόσεων

Η ιδανική μηχανουργική κατεργασία σε μια εργαλειομηχανή CNC είναι η χρυσή τομή μεταξύ του ελάχιστου χρόνου κατεργασίας, της ελάχιστης δυνατής φθοράς στα χρησιμοποιούμενα εργαλεία και της επίτευξης της επιθυμητής δια-στατικής ακρίβειας.

Για να επιτευχθεί αυτό όμως, θα πρέπει κάθε μηχανουργός χρησιμοποιώντας τις γνώσεις του αλλά και την εμπειρία του να επιλέξει τα ιδανικά εργαλεία για την εκάστοτε μηχανουργική κατεργασία σε σχέση με την δυνατότητα κατεργασίας του υλικού, την σκληρότητα του, την επιθυμητή ακρίβεια, τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της τελικής γεωμετρίας, τον τρόπο συγκράτησης, αλλά και τις δυνατότητες της εργαλειομηχανής του.

Μετά την επιλογή των κατάλληλων εργαλείων πρέπει να επιλεχθούν και οι κατάλληλες συνθήκες κοπής.

Οι ευρέως χρησιμοποιούμενες συνθήκες κοπής είναι το αξονικό και ακτινικό βάθος κοπής, η ταχύτητα κοπής και η ταχύτητα πρόωσης.

Γενικά αναφέρεται πως:
• η ταχύτητα κοπής (m/min) είναι η στιγμιαία ταχύτητα της κύριας κίνησης κοπής που αποκτά ένα σημείο της κόψης του εργαλείου ως προς το κατεργαζόμενο τεμάχιο.
• η ταχύτητα πρόωσης (mm/min) ή πρόωση είναι η στιγμιαία ταχύτητα της δευτερεύουσας κίνησης πρόωσης που αποκτά ένα σημείο της κόψης εργαλείου ως προς το κατεργαζόμενο τεμάχιο.

Συμπερασματικά θα μπορούσε να ειπωθεί ότι σκοπός κάθε τεχνικού που εργάζεται στις μηχανουργικές κατεργασίες είναι η βελτιστοποίηση της κατεργασίας που πραγματοποιείται, δηλαδή η επιλογή εκείνων των συνθήκων που οδηγούν:
1. στην επιθυμητή ποιότητα στα κατεργασμένα τεμάχια,
2. στην όσο το δυνατόν λιγότερη φθορά στα κοπτικά εργαλεία,
3. στην γρήγορη κατεργασία, άρα στη μεγάλη παραγωγικότητα.

Κοπτικά εργαλεία υψηλών επιδόσεων

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας των υλικών, αλλά και οι εκτεταμένες επενδύσεις από τους κατασκευαστές κοπτικών, στην έρευνα και ανάπτυξη νέων υλικών και επικαλύψεων, έχουν οδηγήσει στην δημιουργία εργαλείων υψηλών επιδόσεων, τα οποία επιτρέπουν αυξημένες ταχύτητες κοπής με υψηλότερο ακτινικό και αξονικό βάθος, έχοντας παράλληλα αυξημένη στιβαρότητα και διατηρώντας έναν ικανοποιητικό χρόνο ζωής.

Συνήθως, ένας έμπειρος μηχανουργός με χρόνια εμπειρίας στις μηχανουργικές κατεργασίες, έχει την δυνατότητα, να επιλέξει τις κατάλληλες συνθήκες κοπής συνεκτιμώντας το προς κατεργασία υλικό, την στιβαρότητα της συγκρατήσεως, και τον τύπο της μηχανουργικής κατεργασίας.

Πλέον όμως με τα σύγχρονα εργαλεία αυτό δεν κρίνεται απολύτως απαραίτητο, καθώς οι αξιόπιστοι κατασκευαστές κοπτικών δίνουν απλόχερα στον πελάτη τους όλες τις απαραίτητες συνθήκες κοπής για την εκάστοτε πιθανή κατεργασία. Συγκεκριμένα, παρέχουν αναλυτικά:
• την προτεινόμενη ταχύτητα κοπής ανάλογα με το εργαλείο, το προς κατεργασία υλικό και τον τύπο της κατεργασίας (ξεχόνδρισμα, φινίρισμα κλπ)
• το προτεινόμενο αξονικό και ακτινικό βάθος κοπής.
• την προτεινόμενη προσαρμογή όλων των παραπάνω, συνυπολογίζοντας την στιβαρότητα της εργαλειομηχανής, την διάταξη συγκρατήσεως, αλλά και των γενικότερων συνθηκών κατεργασίας (μέθοδος ψύξης εργαλείου, περιφερειακή ή καθετή κατεργασία, ομόρροπη ή αντίρροπη κατεργασία, τρόπος αρχικής βύθισης προς το κατεργαζόμενο υλικό (helical ramp, plunging,δημιουργία οπής εισαγωγής κλπ).

Συνεπώς, κρίνεται οικονομοτεχνικά ωφέλιμο, οι παρεχόμενες συνθήκες κοπής του εκάστοτε κατασκευαστή να μελετώνται και να αξιοποιούνται από τον εκάστοτε μηχανουργό.

Σε περίπτωση αγνόησης των προτεινομένων συνθήκων κατεργασίας ελλοχεύει ο κίνδυνος της άμεσης καταστροφής του κοπτικού ή της δραστικής μείωσης της διάρκειας ζωής του.

Καθώς οι καινούριες επικαλύψεις και οι νέες καινοτόμες γεωμετρίες των κοπτικών ακμών των σύγχρονων εργαλείων είναι πιθανόν να επιτρέπουν συνθήκες κοπής που διαφέρουν αρκετά σε σχέση με τις ευρέως χρησιμοποιημένες ανά κατηγορία σκληρότητας και τύπου υλικού, δεν υπάρχει κανένας απόλυτος λόγος από την στιγμή που έχουμε στη διάθεση μας ένα συγκριμένο εύρος ταχύτητας κοπής για την χρήση συγκεκριμένου εργαλείου, να μην χρησιμοποιήσουμε την μέση παρεχόμενη τιμή, αλλά να προτιμήσουμε αυθαίρετους πειραματισμούς.

Προφανώς στην πορεία υπάρχει η δυνατότητα ο μηχανουργός αξιοποιώντας την εμπειρία του να προσαρμόσει τις παρεχόμενες συνθήκες κατεργασίας προς τα ανωτέρα ή κατώτερα προτεινόμενα όρια.