Gaurire

Prelegere - Gaurire

Dieter Fischer Kennametal Deutschland GmbH

MAXIM

Agenda

Gaurire - general

Burghie cu placute- DFS

Burghie din carbura

- Burghiu plan B707- Burghiu pt. gauri adnci B271-274- KSEM & Kentip pt. otel inoxidabil

MAXIM

3BF-DRILL

Privire de ansamblu asupra programului KMT de gaurire

KENNAMETAL program de gaurire

SEFAS

ROMICRON

Tiefbohrsystem HTS

Diametre de la 3 pna la 270mm, adncimipna la 30xD, geometrii optime si sortuript. toate grupele de materiale si solutii desistem pentru multesegmente de piata

SE-Drill

DRILL-FIXDFT

DRILL-FIXDFR

KSEM

S2 SPlansenker

KenTIP

4Reglarea optima a placutelorFortele de taiere se dirijeaza n coada Moment M = 0

Exactitate sporitExactitate sporitaa

Desfasurarea fortelor axiale

M

Burghiu WSP Forte axiale

5Lungimea egala a taisurilor: interior = exterior

Echilibrarea forEchilibrarea forttelor de telor de taaiereiere

SBiSBa

Fci

y

x

y

Fp

Fca

da

di

din volumul aschiilo

r

este realizat de

placuta exterioara

din volumul aschiilo

r

este realizat de

placuta exterioara

Burghiu WSP - distributia de taiere

6Adncime relativaRigiditate (%)

2 x d100

3 x d30

4 x d12

5 x d6

0

20

40

60

80

100

120

2 x d 3 x d 4 x d 5 x d

Raportul: adncime de gaurire - diametru (L/D)

Rig

idit

ate

(%)

F

D

D = F x l3 x const.

l

Stabilitatea burghiului WSP

7FARA

gaurei gaurei = = diametrul burghiuluidiametrul burghiului

Axa de gaurireAxa burghiuluiAxa burghiului

Burghiu WSP distributia taisurilor

8CU Reglaj

de g de gaaurireurire = = diametrul burghiuluidiametrul burghiului plus 2*X plus 2*X

PosibilitatePosibilitate reglajreglaj X X

Axa de gaurireAxa burghiuluiAxa burghiului

Burghiu WSP distributia taisurilor

9 Burghie nerotative Burghie rotative

Burghiu < Gauraprin deplasarea sculei

Finitie ntr-oprelucrare

Tesituri si strunjirea liberala gaura pt.filet cu o scula

Prin suporti de scule reglabileburghiele standard pot fi utilizatela gauriri intermediare pna laurmatorul diametru standard maimare.

Multitudinea prelucrarilor cu scule cu placute reducecosturile de nlocuire a sculelor

1 2

12

Multitudinea procedurilor prin burghiul cu placute

10

Mandrina cu excentric pentru intermediare &tolerante strnse

11

Mod de functionare

Mandrina cu excentric pentru intermediare & tolerantestrnse

12

Mandrina cu excentric pentru intermediare & tolerante strnse

Mod de functionare

13

Burghie din carbura

Aspecte de bazAspecte de bazaa

... Caracteristicile burghielor

... Procesul de gaurire

... Functia

... Tehnica de utilizare

Gaurire general: Burghiu VHM

14

Caracteristici geometrice la burghiu

Unghi ascuUnghi ascuttitit

FaFatteta de ghidareeta de ghidare

NumNumaar canale ar canale asschiichii

ExecuExecuttia tia taaiissurilorurilor

Canal aCanal asschiichii - Profil - Profil

Geometrie frontalGeometrie frontalaa

15

Formarea aschiilor la gaurire

Viteza de aschiere la mijloc este zero sicreste proportional fata de coltul taisului;

Aschiile de material se deplaseazadinspre tais. In consecinta spanul curge nforma unei raze spre miez ntre canale,unde se onduleaza sub forma unui axconic.

Formarea aschiilor

16

Geometrii de gaurire: randament mai mare = tehnica de slefuiere mai avansata

Tais n forma de S cuascutire spre vrf

+ rate de avans mari

- forta axiala mare, mai greu de slefuit

Varianta mbunatatitacu ascutire spre vrf

+ rate de avans mari forte axiale mici

- greu de slefuit(software specific - 5 axe)

Slefuire 4 fatete cu ascutire spre vrf

+ usor de slefuit

- rate de avans reduse

Slefuire conventionala ascutita la vrf

+ forta axiala redusa

- mai greu deslefuit

Geometrii frontale

17

Influenta unghiului vrfului asupra proprietatii decentrare si a momentului de rotatie

Unghiul vrfului 118 Unghiul vrfului 140

18

Bavura ramne pe disc

118

140

Bavura la piesa

Unghiuri de vrf conventionale de 118 duc la o autocentrare buna.

Dar acestea nu sunt potrivite pentru burghie

VHM, deoarece n timpul gauririi apasa

materialul naintea taisurilor, unde acestea

formeaza o bavura ridicata.

Unghiurile mai plate, ca 140 apasa disculcomplet n dreptul taisurilor

Ele taie mai nti cu taisurile de colt, ceea

ce reduce bavura la iesire enorm.

Influenta unghiului vrfului asupra formarii bavurii

19

Grad

Gaurirea de fonta cenusie

Tesitura de colt

20

Burghiul trebuie sa aiba ntotdeauna un prim contact cu centrul, NICIODATA cucolturile taisurilor

Unghiul de vrf al burghiului de pre-centruire trebuie sa fie cu 5 -10 mai maredect cel al burghiului

O pre-centruire perfecta duce la o gaurire 1-3xD cu un diametru, care e 0,01mmmai mare dect cel al burghiului

Burghiele de multe ori nu sunt potrivite pentru centruirea pe suprafete oblice Pe suprafete oblice se centruieste cel mai bine cu un burghiu plat.

DBohrer+0,01

xF F

x

Sfaturi pentru pre-centruire

21

0

400

800

1200

1600

2000

0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32

Vorschub je Umdrehung

erre

ich

te B

oh

run

gsz

ahl

vc=60 m/min

vc=80 m/min

0

400

800

1200

1600

2000

0,12 0,16 0,20 0,24 0,28 0,32

Avans per rotatie

Num

aru

l gau

riri

lor

vc=60 m/min

vc=80 m/min

La rate de avans mai mari scade timpul de prelucrare per gaurire, iar timpul decontact al muchiei taisului la fel. Aceasta ntrzie aparitia uzurii si sporestedutrata de viata a sculelor n mod considerabil.Indiciu: Ratele de avans recomandate n catalog sunt parametri siguri de taiere si

de regula nu sunt limita superioara; daca masina si dispozitivele de prinderepermit, avansurile unui burghiu de mare randament pot fi stabilite mai ridicate.

Influenta avansului asupra duratei de viata a sculei

22

< 4xD

> 4xD

< 2,5xD

Pentru un randament constant si drept premisa pentru o reascutire eficienta,temperatura muchiilor de taiere si frictiunea la fatetele de ghidare trebuie controlate nntregime n timpul prelucrarii!

Trebuie evitate ndeosebi schimbarile de temperatura!

Alimentare cu lichid de racire

23

Pentru un lucru constant al sculei si ca o premisa pentru o pregatirecorespunzatoare a burghielor VHM temperatura muchiilor de taiere si frictiuneafatetelor de ghidare trebuie urmarite n timpul ntregului proces de gaurire !

Burghiele cu canale de aschii drepte necesita o presiune de lichid de racire maimare dect cele elicoidale!

Presiune recomandata pentru burghiul cu racire interioara

Burghie elicoidale

0

5

10

15

20

25

30

4 9 14 19 24

Bohrer

min

. Kh

lmit

teld

ruck

[bar

]

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

min

. Dur

chfl

uss

V [

l/min

]

Vmin [l/min) pmin [bar]

0

10

20

30

40

50

60

4 9 14 19 24

Bohrer

min

. Kh

lmit

teld

ruck

[bar

]

0

5

10

15

20

25

30

min

. Dur

chfl

u [

l/min

]

Vmin [l/min) pmin [bar]

Burghie cu canale de aschii drepte

24Th. Weber, November, 07

Uzura taisului principal

1. Viteza de aschiere e prea mare2. Avans prea mic3. Racire insuficienta

Uzura muchiilor de taiere1. Viteza de aschiere e prea mare2. Bataie radiala, aschiere ntrerupta3. Insuficienta racire

Depunere pe tais la coltul taisului sau la taisulprincipal

1. Viteza de aschiere prea mica2. Acoperirea prea aspra

Cauze ale defectiunilor la burghie

25Th. Weber, November, 07

Spartura colturilor taisurilor1. Prinderea labila a piesei de prelucrat2. Racire insuficienta3. Bataie radiala la burghiu

Spartura taisului1. Parametrii de aschiere gresiti2. Uzura maxima depasita3. Alegere gresita a burghiului

Cauze ale defectiunilor la burghie

Sparturi la fatetele de ghidare1. Prinderea labila a piesei2. Sageata sau deviere3. Arcuire napoi la iesirea burghiului

26Th. Weber, November, 07

Motive de deteriorare a burghiului

Uzura mecanica

Reducerea avansului Verificarea stabilitatii masinii Verificarea prinderii sculei Imbunatatirea prinderii piesei de prelucrat Alegerea unei scule cu un substrat mai tenace

Remediu:

27Th. Weber, November, 07

Motive de deteriorare a burghiului

Uzura termica

Remediu: Sporirea avansului Reducerea vitezei de aschiere Imbunatatirea racirii

28Th. Weber, November, 07

Starea nouaUzura fatete

ghidare

Motive de deteriorare a burghiului

Uzura la fateta de ghidare

29Th. Weber, November, 07

Suprafata neadecvata

Gaura prea mare

Formarea depunerii petais

Vibratii

Viteza de aschiere mai mare Cantitate de ulei mai mare in KSS

Avans mai mare Verificarea bataii radiale

Viteza de aschiere mai mare Cantitate de ulei mai mare n KSS

Avans mai mare Stabilitatea masinii? Prindere

Remediu

Motive de deteriorare a burghiului

Recomandari si indicatii

30

Mandrina de strngereMandrina de strngere

1!< 0,02

ER und TG-HP

Tehnica de strngere

31

Avantajele mandrinelor hidraulice la gAvantajele mandrinelor hidraulice la gaaurireurire

Frad Pe baza preciziei si a gradului de

ncredere mandrinele hidraulice suntfoarte apreciate

La gaurire efectul de atenuare allichidului hidraulic este deseoriimportant.

Deoarece masinile nu prezintaniciodata o rigiditate de 100%,muchiile de aschiere obosesc datoritavibratiilor

Prin mandrinele hidraulice majoritateavibratiilor sunt absorbite sau atenuateevitndu-se o lovire a muchiilor detaiere

Tehnica de strngere

Agenda

Gaurire general

Burghiu cu placute- DFS

Burghiu din carbura metalica

- Lamator B707- Burghiu pentru gauri adnci B271-274- KSEM & Kentip pentru otel inoxidabil

33

DFT

DFR

DFS HTS

HTS-R

HTS-C

Portofoliu de produs burghie cu placute

34

sistem modular cu flexibilitate mare

diametre de gaurire reglabile

adncime de gaurire posibila peste 10 x d Componente: Capetele de gaurire se compun din cap, casete burghiu pilot si WSP Prelungitoare Reductii Suporturi scula

40 55

HTS-R cuWSP dreptunghiular

45 270

HTS - HERTEL Gaurire adnca

20 - 45

HTS-C -Compact

Canale in spirala dintr-o bucata

5 si 8xd

Adncimi de gaurit posibilepeste 10 x d Componente: Suport Burghiu pilot DFT- WSP interior, SP...-WSP exterior

WSP Gaurire

35

CreCressterea productivitterea productivitatatii prinii prin

... Valorile de avans cele mai mari de pe piata n spec. la diam. mici.

... Platforme specifice materialelor si aplicatiilor pentru suporturi si placute la scule standard si speciale

Controlul costului sculelor prinControlul costului sculelor prin... Spectru larg si crescnd al aplicatilor la gaurirea cu placute, cametoda favorabila de gaurire

Burghiu cu placuteDFT DFR - DFS

36

DFS Drill - Caracteristici & [ AvantajeSolutie

optimizata

- Placuta ext. patrata [ Stabilitate, 4 taisuri, bunacalitate a suprafetei

- Placuta trigon interior [ Ghidaj n centru Diametru miez redus [ Eliminare mbunatatita a aschiilor Stabilitate sporita [ Avansuri sporite posibile Poz. placutei optimizata [ Compensare mbunatatita a fortelor Racire mbunatatita [ 30% gauriri cu racire sporite Alimentare KSS mai buna [ Presiune de racire sporita la tais

= temperatura mai mica; durabilitate[ MMS posibil n unele aplicatii

37

WSP standard- Exterior: SPGX /SPPX/ SPHX- Interior: DFT

Suport program standard (MTO) Aschiere dreapta Diametru... : 24 43 Adncime gaurire.. : 3xd Articol . : 20 (1mm)

Special (Quicktool) Aschiere stnga & dreapta Diametru 18 48 (55*) Adncime: max. 4xD recomandat

Scule n trepte (TESS)

DFS = Drill Fix SquareDFS = Drill Fix Square

DFS Drill - Caracteristici & [ Avantaje

38

Mai mult material desuport ntre WSP-uri

= viata mai lunga

15 - 25 % WSP mai groase

= > stabilitate & MRR

Mai buna alimentare cu lichid racire

= eliminare aschii & reducerea caldurii

De ce este important acest lucru?

DSF Drill Avantaje fata de concurenta

DFS Wettbewerb

WSP-Burghiu Drill Fix DFS

39

Observatie: Control asupra aschiilor mbunatatit Parametrii de aschiere mbunatatiti

200

350

0

100

200

300

400

An

zah

l Bo

hru

ng

en

Wettbewerb DFS

Material: otel 900 N/mm 1.5094

KMT:DFS Wettbewerb:D 41mmL 66mmvc 250 m/min 167 m/minF 0,28 mm/U 0,25mm/rev

Racire interioara

0 200.000 400.000 600.000 800.000

Wettbewerb

DFS

Zerspanvolumen [mm3/min]

Drill-Fix DFS Drill Drill-Fix DFS Drill Roata dinRoata dinttatataa

DFS Test pe teren 1

40

DFS Test de teren 2

144

240

0

50

100

150

200

250

300

An

zah

l Bo

hru

ng

en

Wettb. DFS

Material: GS400 fonta

KMT: Concurenta.:D 28 mmL 23 mmVc 200 m/min 150 m/minf 0.22 mm/rev 0.22 mm/rev

Racire interioara

0 100000 200000 300000 400000

Wettbewerb

DFS

Zerspanvolumen [mm3/min]

DRILL-FIX DFS und KC7815DRILL-FIX DFS und KC7815Flansa General Engineering

24 gaurir perpiesa (2 fete)

Agenda

Gaurire general

Burghiu cu placute- DFS

Burghiu carbura metalica

- Lamator B707- Burghiu pentru gauri adnci B271-274- KSEM & Kentip pentru otel inoxidabil

42

Sporirea productivitSporirea productivitatatii prinii prin

Cele mai rapide scule pe piata

platforme pentru materiale si aplicatii specifice pentru scule standard

si speciale

Siguranta procesuala mare printr-un design specific aplicatiei si serviciu de reascutire BlueBox cu procese originale

Burghiu carbura metalica

43

High-TempHigh-TempOtelOtel InoxInox FontaFonta NE-Leg.NE-Leg.

Standard

Uscat /MMS

Adnc /precizie

B221.. HP

B210.. HP B254.. HPC

B105

B411 B105

B261

B256

B105

B411-413

B284 .. HP

B966/B976HP TX TF

B224.. HP

B256 HPC

B224.. HP

Neu

B271.. HPG B271.. HPGNeuNeu

Platforma specifica materialului si aplicatieipentru carbura metalica

44

Centru

Tais oblic

Geometria HP

Tais principalexterior

steigender Spanwinkel biszur Schneidecke auf 30

Burghie VHM / geometrie HP - HPC

Tais principalinterior

45

Tais drept

Profil transversal mare al canalului,diametru mic al miezului

Subtierea miezului si a nvelisului

Reducerea fortei prin HP patentat

Material de aschiere specific aplicatiei

Caracteristicile noii generaCaracteristicile noii generattiiii SE-Drill SE-Drill cu partea frontalcu partea frontalaa HPHP

Aliaje HT

Mat.- VA

otelB224-B225_HP

B210-B211_HP

B284-B285_HP KC7315KC7315 KC7515KC7515

Burghie VHM / geometrie HP - HPC

46

0

10

20

30

40

m

60

B225 TiAlN

Concurenta TiAlN

B225 HPB225 HP Concurenta

Mit

tler

er S

tan

dw

eg L

F

0

50

100

150

200

250

300

350

cm/min

450

Zei

tsp

anvo

lum

en

Lf

MRR

Program convent.vc 100 m/min

f 0,25 mm

Noua generatie SE-Drill vc 200 m/min

f 0,25 mm

B225HP:B225HP: Rezultate de laborator Rezultate de laborator + + ale testelor de terenale testelor de teren

Burghie VHM / geometrie HP - HPC

47

Spatiu mare ptr. aschii prindiametru mic al miezului

Reducerea fortei prinHP patentat

Design n 4 fatete pentru o calitatesporita la gauriri adnci,gauriri transversale etc.

Fateta de colt pentru o iesireoptimizata la fonta

GussCaracteristici Caracteristici B254B254 - B256_HPC - B256_HPC

Burghie VHM / geometrie HP - HPC

48

Patru fateteCele patru fatete de ghidare sprijina burghiul, la oaschiere ntrerupta, gauriri n cruce, gauriri adnci

si iesiri neregulate din ..Sorte KC7315 (PVD-TiAlN)

Patru fateteCele patru fatete de ghidare sprijina burghiul, la oaschiere ntrerupta, gauriri n cruce, gauriri adnci

si iesiri neregulate din ..Sorte KC7315 (PVD-TiAlN)

Burghie VHM / geometrie HP - HPC

49Grat

Problema la gauirea de GGProblemProblemaa la g la gaauireauirea de de GGGG

Burghie VHM / geometrie HP - HPC

50

Vrf foarte pronuntat Corectura unghiului de degajare Fateta de colt pentru centruire mai buna

Program: 3 21 mm

Aplicatie: 1) pentru otel si fonta: B707-B709......FBG (scurt, lung, foarte lung) KC7315, KC7515, KC7215

2) pentru aluminiu : B707......FBN K715

Burghiu cu partea frontalBurghiu cu partea frontalaa 180 180

FontaFontFontaaAluminiuAluminiuAluminiu

OtelOOttelel

B707 - 180 Lamator

51

Aplicare cAplicare cnd nd ssi undei unde??

cnd:

intrare si iesire oblica max ca. 10

gaurire pe suprafata curbata

contact frontal pentru burghie succesive lungi

unde:

gauriri cu baza de gaurie de 180

gauriri cu sectiune ntrerupta

gauri cu centruite

Indicatie: In aplicarea sirurilor constructive B708-B709este absolut necesara o centruire. Pna cnd burghiulse afla n plin proces de aschiere, sa se gaureasca cuavans redus.

B707 - 180 Lamator

52

GGaaurire cu bazaurire cu baza 180 180 ssi seci secttiune ntreruptiune ntreruptaa

Piesa: Teava de forajMaterial: St52-3Masina: Mazak SK40Prelucrare: orizontal

Gauriri 1, 2, si 3 pregaurire cu KSEM 3 x D 20,50 mm adncime 5 mmcilindric Gaurire 1: B709A1612920FBG KC7315Vc = 120 m/min = 1863 rot/min -1f = 0,25 mm/U = 466 mm/minAdncime: 76 mm

Gaurire 2: B709A1612920FBG KC7315Vc = 120 m/min = 1863 rot/min -1f = 0,25 mm/U = 466 mm/minadncime: 107 mm Gaurire 3: B709A1612920FBG KC7315Vc =120 m/min = 1863rot/min -1f = 0,25 mm/U = 466 mm/min

18 mm adnc:f = 0,25 mm/rot55 mm adnc:f = 0,12 mm/rot (patrundere gaurire 2)80 mm adnc:f = 0,25 mm/rot100 mm adnc:f = 0,12 mm/rot (patrundere gaurire 1)

B707 - 180 Lamator

53

Exemple de aplicaExemple de aplicattiiii

B707 - 180 Lamator

54

B271HPG 15XD 3,0 10 mm 10,0 13,0 mm

B272HPG 20XD

B273HPG 25XD

B274HPG < 30XD