Dobre praktyki w obróbce podzespołów dla energetyki wiatrowej. Nowoczesne narzędzia i technologie do wydajnej produkcji

Transkrypt

1 Dobre praktyki w obróbce podzespołów dla energetyki wiatrowej Nowoczesne narzędzia i technologie do wydajnej produkcji

2 ENERGETYKA WIATROWA SŁOWO WSTĘPNE Wprowadzenie Branża energetyki wiatrowej stanowi obszar szerokich możliwości dla producentów podzespołów. Sektor ten dynamicznie się rozwija, generując zapotrzebowanie na części zarówno na bieżąco, jak i w dłuższej perspektywie. Jak w każdej młodej branży, tak i w tym przypadku rozwój silnie zależy od konkurencyjności oferty. Ta z kolei wiąże się z koniecznością wdrożenia dobrych praktyk i nieustannego udoskonalania technologii produkcji. Dla przykładu, warto sprawdzić czy stosowane frezarki i frezy nadążają za obecnymi trendami? Ile czasu trwa obróbka tokarska jednego wału? Jaka jest wydajność wiercenia dużej liczby otworów? Czy są stosowane najnowocześniejsze technologie obróbki kół zębatych? Czy stabilność mocowania narzędzi pozwala na obróbkę zgrubną z optymalnymi parametrami i gwarantuje wysoką jakość przy obróbce wykończeniowej? dobrych praktyk w zakresie obróbki większości typowych podzespołów dla energetyki wiatrowej. Na produkcję mają wpływ trzy kluczowe czynniki: jakość, czas dostawy i koszty. Odbiorcy z branży energetyki wiatrowej oczekują dostaw podzespołów na bieżąco. Aby temu sprostać, konieczne jest stosowanie odpowiednich technologii obróbki. Odpowiedź na te i inne pytania, najłatwiej znaleźć w zakładzie produkcyjnym, gdzie także najłatwiej jest wprowadzić usprawnienia dokonując modernizacji wprost w procesie wytwórczym. W niniejszej broszurze znajdą Państwo propozycje Per Forssell Kierownik ds. branży Przemysł energetyczny 4 Zawartość 8 19 Słowo wstępne...2 Nowe narzędzia, nowe możliwości...3 Frezy do kół zębatych prą naprzód...4 Najlepsze techniki wykonywania rowków...8 Niższe koszty obróbki powierzchni dzięki toczeniu na twardo...9 Modernizacje w obróbce tokarskiej Wydajne wytaczanie dużych otworów...17 Konkurencyjne sposoby frezowania Technologie wiercenia głębokich otworów Wiercenie krok po kroku Najlepsze mocowanie narzędzi Standard w technologii wiercenia. 28

3 ENERGETYKA WIATROWA ROZWÓJ NARZĘDZI Nowe narzędzia, nowe możliwości......i ich zastosowanie w produkcji podzespołów dla energetyki wiatrowej Elementy konstrukcyjne dla energetyki wiatrowej są zróżnicowane jeśli chodzi o gabaryty, kształt, materiał i wymagania. Ich produkcja potrzebuje ciągłej modernizacji narzędzi skrawających i metod obróbki. Pomijanie nowych rozwiązań w tym zakresie powoduje zastój technologiczny, a w konsekwencji wymierny spadek konkurencyjności. Poniżej podajemy garść przykładów. Materiały narzędziowe Materiały stanowią najistotniejszą właściwość narzędzi skrawających. To materiał decyduje o trwałości i niezawodności w procesie obróbki, ale i o produktywności. Parametry skrawania i trwałość krawędzi skrawających w zależności od odporności na ścieranie i wytrzymałości decydują o jednostkowym czasie obróbki, przestojach obrabiarki, wszechstronności i wydajności produkcji. Zdecydowana większość płytek wieloostrzowych na rynku to płytki z pokryciem, co wskazuje, że jego zastosowanie ma ogromny wpływ na działanie narzędzi. Znaczący postęp w zakresie materiałów oraz metod nanoszenia pokryć sprawił, że gatunki płytek uzupełniają się w niedostępnym nigdy wcześniej zakresie. Wprowadzono nowe gatunki pokrywane metodą PVD, gdzie w procesie produkcji obniża się wszelkie naprężenia rozciągające w pokryciu, równoważąc je naprężeniami ściskającymi. Nowoczesny proces nakładania pokrycia pozwala uzyskać mocniejsze i bezpieczniejsze, a jednocześnie ostre krawędzie skrawające. To niezwykle korzystne przy frezowaniu walcowo-czołowym, gdzie spore wyzwanie stanowi wejście w materiał i wyjście z nie go. Nowe pokrycia nakładane metodą CVD wymagają mniej zabiegów po nałożeniu pokrycia, zapewniają mniejsze naprężenia własne, większą grubość i odporność płytek na ścieranie. To szczególnie korzystne w sytuacjach, gdy istnieje duże ryzyko złamania płytki na skutek wysokiej temperatury lub zużycia chemicznego. Większa grubość warstw pokrycia nie wpływa na pogorszenie udarności płytki. Możliwe jest zatem zwiększenie prędkości skrawania, a trwałość płytek jest lepsza i bardziej przewidywalna, co przekłada się na lepszą produktywność przy zgrubnej obróbce frezarskiej i tokarskiej. Oprawka narzędziowa Oprawka to ogniwo pośrednie między krawędzią skrawającą a obrabiarką, kluczowe dla wydajności i wyników obróbki. Modyfikacje wprowadzone w tym zakresie dotyczą złącza między płytką a oprawką i między oprawką a wrzecionem. Zastosowanie pośredniego złącza w samym uchwycie narzędziowym oraz użycie minimalnej niezbędnej liczby głowic, zrewolucjonizowało kwestię dostępności dedykowanych i zoptymalizowanych konstrukcji narzędzi do wielu zróżnicowanych operacji tokarskich, a zwłaszcza obróbki wewnętrznej. Modułowość jest związana z zastosowaniem między głowicą a trzonkiem wytaczaka nowego ząbkowanego złącza (SL). System SL jest zalecany przy obróbce na tokarkach karuzelowych, uniwersalnych i obrabiarkach wielozadaniowych, ponieważ może być stosowany do praktycznie dowolnego rodzaju obróbki tokarskiej, bez kompromisów względem wydajności. CVD PVD 3

4 ENERGETYKA WIATROWA FREZY DO KÓŁ ZĘBATYCH PRĄ NAPRZÓD Frezy do kół zębatych prą naprzód Ok. 90% producentów kół zębatych wykorzystuje w produkcji frezy ślimakowe lub tarczowe. W większości zakładów produkujących te podzespoły, znaczne możliwości zwiększenia produktywności są związane z nowoczesnymi narzędziami. Frezy ze stali szybkotnącej są coraz częściej zastępowane narzędziami na węglikowe płytki wymienne. Nowa generacja frezów do kół zębatych otwiera szerokie możliwości wzrostu produktywności. Precyzja wykonania krawędzi skrawającej jest niezbędna, aby móc skorzysta z najnowszych osiągnię w produkcji płytek wymiennych w przypadku frezowaniu kół zębatych. Frezowanie kół zębatych Dla obróbki kół zębatych typowy jest duży udział obróbki przerywanej, co oznacza liczne zmiany w obciążeniu mechanicznym i wartości temperatury na krawędzi skrawającej, co wymaga stosowania mocnych płytek o dużej udarności. W przypadku obróbki frezarskiej, udarność wymagana od materiału płytki zależna jest od jej kształtu i geometrii oraz warunków zagłębiania i wychodzeniu płytki z materiału przedmiotu obrabianego. Przy frezowaniu kół zębatych, udarność krawędzi skrawającej ma też zapewnić możliwość bezpiecznej pracy z dość niewielką promieniową głębokością skrawania i dużą średnicą narzędzia. Należy uwzględnić również wpływ podawanego w dużej ilości chłodziwa, które zmniejsza odporność na ścieranie i wymaga obniżenia parametrów skrawania. Nowe gatunki płytek Nowa generacja gatunków płytek dedykowanych do frezowania stali w warunkach typowych dla obróbki kół zębatych wyróżnia jednocześnie dobra udarność i odporność na ścieranie. Płytki wykonane z nowoczesnych materiałów pokrywanych z użyciem zmodernizowanych technologii CVD i PVD pracują z lepszą wydajnością i stałą jakością, gwarantując bezpieczeństwo obróbki. Dostępne są dwa gatunki przeznaczone do zróżnicowanych zastosowań. 4

5 ENERGETYKA WIATROWA FREZY DO KÓŁ ZĘBATYCH PRĄ NAPRZÓD Stała jakoś kół zębatych dzięki wyjątkowemu, produktywnemu frezowi ślimakowemu! GC4240 to udarny, pokrywany metodą CVD gatunek do frezowania stali, do zastosowań wymagających mocnej krawędzi skrawającej ze względu na obrabiany materiał i warunki obróbki. Gatunek ten przeznaczony jest do większości operacji wymagających dużej udarności i odporności na złamania spowodowane wysoką temperaturą i zużyciem chemicznym. Wskazany do frezów o średniej i dużej średnicy w warunkach, w których inne gatunki nie zapewniają odpowiedniej trwałości. GC1030 to pokrywany metodą PVD gatunek do frezowania stali w warunkach wymagających silnie dodatniej, ostrej i udarnej krawędzi. Doskonały do obróbki z małą głębokością skrawania, w układzie podatnym na drgania, z utrudnionym odprowadzaniem wiórów i zagłębianiem ostrza w materiał. Bardziej odporny na skutki użycia chłodziwa niż GC4240. Precyzja krawędzi skrawającej Od jakości produkcji płytek zależy, czy geometria i ukształtowanie krawędzi przyczynią się do poprawy rezultatów przy frezowaniu kół zębatych. Z kolei o odporności i trwałości krawędzi skrawającej decyduje jej mikrogeometria: powierzchnia natarcia, ściny i zaokrąglenia krawędzi. Czynniki te mają bezpośredni wpływ na zakres roboczych parametrów skrawania (produktywność), bezpieczeństwo i powtarzalny poziom jakości. Frezy do kół zębatych są wyposażone w dużą liczbę dość pokaźnych płytek, a ustawienie każdej krawędzi skrawającej wpływa na obciążenie pozostałych podczas obróbki. Jeśli obciążenie jest rozłożone nierównomiernie, pogarsza się wydajność i jakość produkcji. Nowe technologie produkcji płytek pozwalają wytwarzać płytki o nowych geometriach z większą precyzją, co ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia wydajności produkcji. Frezy i płytki do kół zębatych Sandvik Coromant są produkowane według najnowszych norm jakości, dlatego gwarantują doskonałą wydajność i wyniki. >> 5

6 ENERGETYKA WIATROWA FREZY DO KÓŁ ZĘBATYCH PRĄ NAPRZÓD Nowe frezy do kół zębatych Asortyment frezów do kół zębatych obejmuje standardowe i specjalne narzędzia na płytki wymienne, dostosowane do różnych rodzajów i zarysów kół zębatych, materiałów oraz obrabiarek. Frezy ślimakowe to bardzo wydajne narzędzia, dedykowane do obróbki zgrubnej, półwykończeniowej i wykończeniowej kół zębatych z uzębieniem zewnętrznym. Ich duża produktywność rekompensuje koszty inwestycji. Frezy tarczowe stanowią elastyczne rozwiązanie do obróbki kół zębatych z uzębieniem zewnętrznym i wewnętrznym. Mogą być stosowane do obróbki zgrubnej, półwykończeniowej i wykończeniowej. Frez ślimakowy o pełnym profilu Frez ślimakowy z płytkami stycznymi Frez tarczowy do obróbki zgrubnej Frez tarczowy do obróbki wykończeniowej Wyjątkowy, innowacyjny frez ślimakowy przeznaczony do obróbki kół z zębami prostymi i śrubowymi, z protuberancją lub bez. Płytki zamocowane w kasetach z użyciem precyzyjnego złącza wykazują małe bicie i łatwość regulacji, co zapewnia stałą jakość wykonania przedmiotów obrabianych. Frez pozwala uzyskać wysoką produktywność dzięki pracy z dużą prędkością skrawania i posuwem w przypadku modułów zębów od 4 do 9 mm. Segmentowy frez do obróbki zgrubnej, półwykończeniowej i wykończeniowej kół z zębami prostymi i śrubowymi. Charakteryzuje się dużą precyzją obróbki, łatwością konfiguracji i regulacji. Oferuje bardzo stabilne gniazda płytek oraz możliwość wykonania uzębienia z protuberancją. Duża wydajność produkcji to efekt zastosowania płytek w gatunkach z nowymi pokryciami CVD lub PVD dla modułów od 9 do 24 mm. Precyzyjny frez do zgrubnej obróbki kół zębatych, stanowi wydajne rozwiązanie do wykonywania dużych kół zębatych moduły mm. Dzięki zastosowaniu nowych gatunków płytek, narzędzie to sprzyja oszczędności czasu maszynowego i pozostawia mały, równomierny naddatek do dalszej obróbki. Frez wykonuje czyste odwzorowanie zarysu dna wrębów, bez odchyłek. Zapewnia najlepszą precyzję i niezawodność przy obróbce zgrubnej kół zębatych z uzębieniem zewnętrznym i wewnętrznym. Dostępne są frezy tarczowe do obróbki zgrubnej kół o module od 8 do 40 mm oraz frezy CoroMill 170 do kół o module z zakresu od 12 do 22 mm. Frez do obróbki wykończeniowej różnych zarysów zębów. Umożliwia on obróbkę zarysów ewolwentowych, z protuberancją lub bez. Może być stosowany również do obróbki zgrubnej i półwykończeniowej kół z zębami prostymi lub śrubowymi z fazowaniem. Precyzyjny korpus i szlifowane płytki wymienne dostępne są w niezawodnych, trwałych gatunkach z przeznaczeniem do obróbki modułów od 8 do 24 mm. 6

7 ENERGETYKA WIATROWA FREZY DO KÓŁ ZĘBATYCH PRĄ NAPRZÓD Dobre praktyki frezowanie kół zębatych Przedmiot obrabiany: Gatunek płytki: Koło obiegowe, moduł 7 mm 17CrNiMo6, MC P2.1.Z.AN Frez ze stali szybkotnącej kontra frez ślimakowy na węglikowe płytki wymienne HSS kontra GC1030 Parametry skrawania Konkurencyjny frez ze stali Frez ślimakowy na płytki wymienne szybkotnącej D c mm (cale) 160 (6.299) 180 (7.087) z c (szt.) 14 7 z n (szt.) v c m/min (stóp/min) 50 (164) 130 (426) f z mm (cale) 0.14 (0.006) 0.19 (0.007) v f mm/obr (cali/obr) 3.1 (0.122) 3.0 (0.118) Czas jednostkowy, min Trwałość narzędzia, szt Wzrost produktywności - 55% Oszczędności na narzędziach, EUR * Oszczędność czasu, godziny * Wynik: Wzrost produktywności: 55% Oszczędności na narzędziach: * Wielkość partii = szt. 7

8 ENERGETYKA WIATROWA NAJLEPSZE TECHNIKI WYKONYWANIA ROWKÓW Najlepsze techniki wykonywania rowków Do wykonywania rowków w podzespołach dla branży energetyki wiatrowej (pierścieni, wałów) potrzebne są uniwersalne, sztywne narzędzia. Najnowsze rozwiązania do przecinania i ciężkiego toczenia rowków spełniają wymagania jeśli chodzi o stabilność na długich wysięgach, bardzo dużą udarność krawędzi skrawającej i dobrą kontrolę wiórów. 1- i 2-ostrzowy system CoroCut do toczenia rowków i przecinania to koncepcja innowacyjna i nieustannie modernizowana. Konstrukcja wykorzystująca szynę V, która dzięki długości płytki zapewnia bardzo dobrą stabilność, umożliwia stosowanie wyższych parametrów skrawania i poprawę wydajności, bezpieczeństwa i wyników obróbki. Dostępny jest szeroki asortyment geometrii i gatunków do różnych materiałów, wielkości posuwu i rodzajów obróbki, m. in. toczenia, profilowania i podcinania. Płytki zamówione w opcji Tailor Made stanowią rozwiązanie, gdy oferta produktów katalogowych nie jest wystarczająca. Adaptery i głowice z rodziny CoroTurn SL70 otwierają nowy rozdział w technologii toczenia rowków i pokrewnych operacjach obróbkowych, eliminując konieczność stosowania specjalnych narzędzi koncepcyjnych. Nowe, większe imaki blokowe CoroCut ze zintegrowanym złączem Coromant Capto zapewniają najwyższą stabilność przy wykonywaniu głębokich rowków na długich wysięgach. Rowki są toczone w jednym przejściu, co sprzyja zwiększeniu produktywności obróbki. Płytki do zastosowań tego rodzaju zwykle wymagają krawędzi mocnej i udarnej, a przy tym odpornej na ścieranie i trwałej. Gatunek GC1145 daje możliwość bezpiecznej obróbki z większymi parametrami i zapewnia trwałość narzędzia nawet na ostatnich milimetrach rowkowania. Jest to gatunek uzupełniający dla uniwersalnego gatunku GC1125, stosowanego w obróbce niewymagającej ekstremalnie dużej udarności narzędzia. Płytki CoroCut R z geometrią GM to nowe, wydajniejsze rozwiązanie do ciężkiego toczenia rowków. Obróbka z ich użyciem przebiega z mniejszymi siłami, pobór mocy jest niższy, a układ mniej podatny na drgania. Wióry zwężane są podczas obróbki, co ułatwia ich ewakuację z rowka i zaprogramowanie układu sterowania. 8 Mniejsze siły skrawania i nowe gatunki płytek do ciężkiego toczenia rowków!

9 ENERGETYKA WIATROWA OBNIŻ KOSZTY OBRÓBKI POWIERZCHNI DZIĘKI TOCZENIU NA TWARDO Niższe koszty obróbki powierzchni dzięki toczeniu na twardo Toczenie to coraz częściej stosowany sposób obróbki przedmiotów utwardzanych powierzchniowo. Toczenie na twardo wykonuje się coraz częściej, zaś szlifowanie jest wykorzystywane w bardzo wąskim zakresie. Rozwój technologiczny obrabiarek, materiałów i technologii hartowania sprawił, że większość zakładów może pozwolić sobie na narzędzia, oprawki, a nawet pełny system do toczenia na twardo. Motorem dla przejścia od technologii szlifowania do toczenia były korzyści związane z formowaniem wiórów za pomocą pojedynczego ostrza i stosowaniem nowoczesnych materiałów narzędziowych. Nowe technologie toczenia na twardo są niezastąpione zwłaszcza przy obróbce przedmiotów ze stali utwardzanych powierzchniowo o twardości HRc. Zaliczają się do nich niektóre podzespoły dla energetyki wiatrowej, przede wszystkim wały i koła przekładni. Nowe rozwiązania narzędziowe poszerzyły spektrum zastosowań toczenia na twardo i poprawiły konkurencyjność obróbki wałów i kół zębatych przekładni. Priorytetem w działaniach modernizacyjnych było uzyskanie wyznaczonych standardów jakości przy maksymalnej produktywności. Ze względu na dużą twardość materiałów, z których wykonane są obrabiane przedmioty, niezbędne jest stosowanie do ich obróbki narzędzi o bardzo twardych krawędziach skrawających. Takie właściwości posiada regularny azotek boru (CBN), popularny materiał narzędziowy w tym obszarze zastosowań. Udarność krawędzi płytki musi być odpowiednia do konkretnych warunków obróbki i obciążenia mechanicznego wynikającego z obróbki przerywanej. Kluczowe jest zatem zapewnienie asortymentu gatunków płytek odpowiednich do specyfiki operacji skrawania. Równie ważnym czynnikiem dla uzyskania optymalnych wyników i wydaj ności przy toczeniu na twardo jest ukształtowanie krawędzi skrawającej. Wskazane jest stosowanie mocnej, niezbyt ostrej krawędzi. Dodatkowo, konstrukcja płytki winna wzmocnić ją jeszcze bardziej i zagwarantować maksymalną produktywność. >> 9

10 ENERGETYKA WIATROWA OBNIŻ KOSZTY OBRÓBKI POWIERZCHNI DZIĘKI TOCZENIU NA TWARDO Gatunek CB7015 to najlepszy wybór jeśli priorytetem jest uzyskanie powierzchni o małej chropowatości przy stabilnej obróbce z dużymi prędkościami skrawania. Zalecany do obróbki ciągłej, ewentualnie lekko przerywanej w optymalnych warunkach. CB7025 lepiej nadaje się do zastosowań wymagających większej udarności, jest zatem bardziej uniwersalny. Sprawdza się w produkcji mieszanej, przy stosowaniu różnych obrabiarek z różnymi prędkościami skrawania, gdzie często mamy do czynienia z obróbką przerywaną, a warunki są niezbyt stabilne. Niekiedy, do toczenia na twardo konieczna jest bardzo udarna krawędź skrawająca, np. w mocno przerywanej obróbce lub w niestabilnych warunkach. Te wymagania spełnia gatunek uzupełniający CB7525. Duża końcówka CBN zapewnia bezpieczeństwo krawędzi skrawającej płytki, czyniąc ją odporną na duże obciążenia mechaniczne wynikające z krótkich przejść w materiale. Płytki z krawędzią Xcel wymagają małego kąta przystawienia i szerokiej krawędzi pomocniczej. Powstające wióry są dość cienkie, co oznacza powolne, równomierne zużycie narzędzia przy bardzo dużym posuwie i pozwala uzyskać dobrą chropowatość powierzchni. Stabilność układu sprzyja znacznemu zwiększeniu produktywności w porównaniu do uzyskiwanej płytkami z narożem tradycyjnym. Technologia Wiper przyjęła się w toczeniu na twardo. Jest ona wskazana przy obróbce z większą głębokością skrawania niż ma to miejsce dla płytek Xcel. Naroże wiper jest sumą kilku pojedynczych promieni naroży. Produktywność jest nieznacznie niższa niż dla płytek Xcel, natomiast zaletą jest wszechstronność zastosowań i większa odporność na niestabilności układu. Dostępne są dwie geometrie z narożem wiper: WH, najbardziej uniwersalna i pracująca z najniższymi siłami skrawania, oraz WG, zapewniająca najlepszą jakość powierzchni i produktywność przy nieco większych siłach skrawania. O maksymalizacji produktywności w obróbce tokarskiej na twardo decyduje posuw, ponieważ duża ilość ciepła generowanego na krawędzi ogranicza możliwości zwiększania prędkości skrawania. W takiej sytuacji, kluczowe znaczenie dla produktywności ma ukształtowanie krawędzi. W materiał przedmiotu obrabianego zagłębia się niewielki odcinek krawędzi płytki, którego zadaniem jest wygładzenie powierzchni przedmiotu przy dużym posuwie. Mając to na uwadze, opracowano dwie nowoczesne koncepcje ukształtowania krawędzi. Nowe gatunki z CBN, ukształtowanie krawędzi i stabilne mocowanie to czynniki optymalizujące toczenie na twardo! 10

11 ENERGETYKA WIATROWA OBNIŻ KOSZTY OBRÓBKI POWIERZCHNI DZIĘKI TOCZENIU NA TWARDO Stabilność i bezpieczeństwo to kluczowe czynniki przy toczeniu twardych przedmiotów, dlatego nie do przecenienia jest odpowiednie osadzenie końcówki skrawającej z CBN i zamocowanie płytki w oprawce. Na tych zagadnieniach koncentrują się najnowsze rozwiązania narzędziowe. W płytkach Safe-Lok zastosowano unikatową kombinację połączenia mechanicznego i lutowania końcówki z CBN. Dzięki temu mocne, odporne na wysokie temperatury naroże z CBN jest odpowiednie do obróbki z dużymi głębokościami skrawania i zapewnia wysoką produktywność. Sztywne osadzenie płytki w gnieździe ma szczególne znaczenie przy profilowaniu i obróbce przerywanej, gdzie występuje zmiana kierunku wypadkowej sił skrawania. Precyzję i stabilność w tym zakresie zapewnia wyjątkowy system mocowania CoroTurn TR. Płytka jest podtrzymywana w gnieździe i połączona z oprawką od spodu za pomocą szyny na planie litery T. Mocowanie CoroTurn RC gwarantuje najwyższą stabilność krawędzi skrawającej przy toczeniu twardych materiałów. Dobre praktyki - toczenie na twardo Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Wał przekładni 17CrNiMo6, 60 HRc Toczenie wykończeniowe powierzchni łożysk Coromant Capto i CoroTurn RC CNGA GC7015 Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 200 m/min 0.2 mm/obr 0.5 mm 11

12 ENERGETYKA WIATROWA MODERNIZACJE W OBRÓBCE TOKARSKIEJ Modernizacje w obróbce tokarskiej Toczenie podzespołów dla energetyki wiatrowej obejmuje prosty zestaw operacji i wymagań. Najczęściej obrabiane materiały to różnego rodzaju stale stopowe, często w postaci średnich i dużych odkuwek, a także żeliwa. Toczenie to jedna z ogólnie przyjętych technik obróbki, dlatego mniej znajdziemy tu innowacyjnych rozwiązań, niż np. dla frezowania, gdzie ciągle pojawiają się nowe technologie CNC i propozycje narzędzi. Nie ulega jednak wątpliwości, że klasyczne narzędzia tokarskie odchodzą w przeszłość ustępując miejsca nowoczesnym rozwiązaniom. 12

13 ENERGETYKA WIATROWA MODERNIZACJE W OBRÓBCE TOKARSKIEJ Wał główny, jeden z podzespołów dla energetyki wiatrowej, to duża, nierówna odkuwka wykonana zazwyczaj z wytrzymałej stali stopowej, np. 34CrNiMo6 (CMC02.1). Podczas obróbki - najczęściej obróbki tokarskiej - usuwana jest nawet jedna trzecia materiału. Samo skrawanie w przypadku przedmiotu ważącego ponad 20 ton może zająć nawet 40 godzin. Podzespoły są poddawane obróbce zgrubnej, półwykończeniowej i wykończeniowej, co stwarza różne wymagania dla narzędzi i stanowi ważne pole dla optymalizacji procesu, a w konsekwencji wzrostu produktywności. Inny podzespół z tej kategorii to wykonane z twardszej stali 42CrMo (CMC 02.2) koło obrotu obrotnicy o średnicy nawet sześciu metrów. Zewnętrzna i wewnętrzna powierzchnia koła obrabiana jest na tokarce karuzelowej, gdzie asortyment narzędzi różni się w pewnym zakresie, między innymi ze względu na różnice w stabilności i mocowaniu. Obróbka po zostałych wałów, pierścieni i kół przynosi podobne wyzwania, choć już na inną skalę niż dla tych dwóch największych podzespołów. Możliwości optymalizacji istnieją zwłaszcza dla dużych partii. Zakres typowych operacji toczenia podzespołów dla energetyki wiatrowej mieści się między ciężką obróbką w stabilnych warunkach dużych, długich odkuwek o nierównej powierzchni a obróbką wykończeniową powierzchni łożysk. Umiarkowaną trudność stanowi obróbka zgrubna i wykończeniowa różnego rodzaju kutych pierścieni i wałów, niewymagająca usuwania dużych ilości materiału. Dla operacji toczenia podzespołów dla energetyki wiatrowej korzystne wydają się nowe rozwiązania narzędziowe: poszerzenie najlepszego asortymentu oprawek dedykowanych do toczenia, wybór sposobu mocowania płytki w oprawce odpowiednio do wymaganych właściwości, nowa generacja gatunków i bogaty wybór geometrii płytek optymalnie dobranych do zastosowania, nowa geometria do toczenia zgrubnego zapewniająca bardzo dużą wydajność skrawania, nowa technologia wiper sprzyjająca poprawie wydajności i wyników toczenia wykończeniowego. Nowe gatunki i geometrie płytek pozwalają uzyska większą wydajnoś skrawania przy toczeniu zgrubnym i skróci czas toczenia wykończeniowego! 13

14 ENERGETYKA WIATROWA MODERNIZACJE W OBRÓBCE TOKARSKIEJ Kluczowe parametry w obróbce tokarskiej O udanym przebiegu zgrubnej i wykończeniowej obróbki tokarskiej decyduje zestaw niezmiennych czynników. Najważniejsze z nich to - wymieniając od obrabiarki do krawędzi skrawającej: oprawka, mocowanie płytki, kąt przystawienia/ kształt płytki i jej geometria/gatunek. Czynniki te, a szczególnie zależności między nimi, mają duży wpływ na wydajność, bezpieczeństwo i wyniki obróbki. Rozwój w zakresie oprawek narzędziowych zawdzięczamy ustanowieniu normy i popularyzacji systemu Coromant Capto w różnych wielkościach. To mocne, precyzyjne, niezawodne złącze doskonale sprawdza się w obróbce tokarskiej i dla narzędzi obrotowych (patrz artykuł na temat oprawek narzędziowych). Istnieją obecnie dwa bezpieczne mocowania płytki: sprawdzone, bardzo mocne mocowanie dźwigniowe T-Max P, wyróżniające się swobodnym spływem wiórów oraz wyjątkowo sztywne mocowanie CoroTurn RC, zalecane szczególnie przy obróbce dużych podzespołów i w trudnych warunkach obróbki. Mocowanie to, dzięki zastosowaniu dźwigni i docisku od góry, zapewnia doskonałą stabilność płytki, duże bezpieczeństwo, poprawność działania w różnych warunkach obróbki zgrubnej, łatwość wymiany i konserwacji. Najmocniejszą krawędź spośród płytek wymiennych posiada płytka okrągła RCM-, optymalna do obróbki zgrubnej podzespołów elektrowni wiatrowej. Duże zaangażowanie krawędzi powoduje powstawanie dość dużych sił skrawania, co można złagodzić stosując dodatnią geometrię krawędzi. Optymalne wyniki obróbki ściśle zależą od doboru gatunku płytki o odpowiedniej udarności i odporności na ścieranie. Płytki RCMT wielkości IC 20 i 25 przy zastosowaniu twardego, ale udarnego gatunku jak GC4215 uzyskują dobre wyniki, głównie za sprawą wysokiej niezawodności, przekładającej się na wzrost produktywności. GC4215 to jeden z gatunków nowej generacji, charakteryzujący się zarówno dobrą odpornością na ścieranie, jak i mocną krawędzią. To idealne rozwiązanie do zgrubnej obróbki tokarskiej z wysokimi parametrami skrawania. Gatunek posiada pokrycie nakładane metodą CVD, zabezpieczające substrat przed wysokimi temperaturami powstającymi podczas długich przejść, a przy tym wystarczająco udarne, by poradzić sobie z nierówną powierzchnią odkuwek. Gatunek opracowano w wyniku optymalnego doboru pokrycia do podłoża, a także w oparciu o nowe odkrycia inżynierii materiałowej i technologii produkcji. GC4215 należy do rodziny GC nowoczesnych gatunków do toczenia stali. Dzięki dużej wydajności i odpowiedniej geometrii gatunek ten jest stosowany w zakresie ISO P05 - P40. Odporne na ścieranie i wysokie temperatury płytki z pokryciem opracowano do obróbki podzespołów elektrowni wiatrowych, gdzie przeważają stale stopowe. Oznacza to, że zazwyczaj twarda płytka z dobrą odpornością termiczną jest najodpowiedniejszym wyborem. Konieczne jest również skorzystanie z dwóch rodzajów pokryć, aby przynajmniej częściowo zapobiec deformacji plastycznej i zużyciu kraterowemu oraz spowolnić starcie na powierzchni przyłożenia wydłużając trwałość narzędzia. Cztery nowe gatunki z rodziny GC4000 to narzędzia sprzyjające poprawie konkurencyjności toczenia zgrubnego i wykończeniowego. 14

15 ENERGETYKA WIATROWA MODERNIZACJE W OBRÓBCE TOKARSKIEJ Nowe, wydajne rozwiązania w toczeniu zgrubnym i wykończeniowym Możliwość doboru płytki o najmocniejszym kształcie i zastosowania najodpowiedniejszego kąta przystawienia zależy od dostępnego asortymentu narzędzi tokarskich. Dla optymalizacji przebiegu obróbki i ekonomicznego wykorzystania narzędzia konieczne jest też, by płytka o odpowiedniej krawędzi była dostępna we właściwym kształcie i wielkości. Wybór między płytką okrągłą a płytką kwadratową o określonej geometrii i promieniu zaokrąglenia naroża może być decydujący dla optymalizacji obróbki zgrubnej i wykończeniowej. Geometria HD do zgrubnego toczenia stali to nowość dostępna dla płytek dwustronnych w kształcie S - mocne płytki, oraz w kształcie C - płytki uniwersalne. Ta doskonała geometria została stworzona do toczenia odkuwek stalowych z dużą głębokością skrawania. Bardzo mocne krawędzie i duże strefy łamania wiórów są przewidziane do bardzo zmiennych warunków obróbki w dużym zakresie posuwów. Szczególną zaletą nowej geometrii jest to, że przy zastosowaniu odpowiedniego gatunku z rodziny GC4000 może znacząco poprawić wydajność obróbki. Deformacja plastyczna i zużycie kraterowe nie muszą wpływać na trwałość narzędzia. Z kolei technologia wiper stosowana w płytkach do obróbki wykończeniowej rozwinęła się znacznie od czasu jej wprowadzenia dziesięć lat temu. Ta koncepcja kształtowania naroża płytek rozwiązała odwieczny problem konieczności doboru promienia zaokrąglenia naroża do posuwu i wpływu tego promienia na chropowatość powierzchni. Stosując precyzyjnie ukształtowane naroże wiper do obróbki wykończeniowej, możemy zwiększyć posuw bez pogorszenia jakości powierzchni. WMX to nowa generacja płytek wiper, pozwalająca uzyskać wymaganą jakość wykończenia powierzchni znacznie szybciej od płytek z narożem tradycyjnym. Promień główny i promienie dodatkowe są powiązane z nową geometrią łamacza wiórów, dzięki czemu płytka moża pracować w bardzo szerokim zakresie posuwów. Płytka wiper typu WMX nadaje się również do średniej obróbki zgrubnej. W porównaniu do wcześniejszych modeli wiper, płytka ta zapewnia lepszą jakość powierzchni, jest mniej podatna na drgania, sprzyja lepszej kontroli wiórów i gładszemu przebiegowi skrawania. Duży, ogólny obszar zastosowań płytek WMX uzupełnia szereg dodatkowych geometrii wiper, które można stosować przy małych posuwach i głębokościach skrawania, albo do jeszcze większych głębokości. Dobre praktyki - toczenie >> 15

16 ENERGETYKA WIATROWA MODERNIZACJE W OBRÓBCE TOKARSKIEJ Dobre praktyki toczenie zgrubne 1 Dobre praktyki toczenie zgrubne 2 Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Wał główny 34CrNiMo6 Toczenie wzdłużne wału Coromant Capto z T-Max P RCMT25 GC4215 Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Wał przekładni 17CrNiMo6 Toczenie wzdłużne, planowanie i wytaczanie Coromant Capto z CoroTurn RC CNMG-HM GC4225 Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 160 m/min 1.7 mm/obr 3-6 mm Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 200 m/min 0.7 mm/obr 8 mm Dobre praktyki toczenie wykończeniowe 1 Dobre praktyki toczenie wykończeniowe 2 Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Wał główny 34CrNiMo6 Toczenie wzdłużne wału Coromant Capto z T-Max P DNMX-WMX GC4215 Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Wał przekładni 17CrNiMo6 Toczenie wzdłużne, planowanie i wytaczanie Coromant Capto z CoroTurn RC CNMG-WF GC4215 Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 220 m/min 0.8 mm/obr 1-2 mm Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 300 m/min 0.45 mm/obr 1.0 mm 16

17 ENERGETYKA WIATROWA WYDAJNE WYTACZANIE DUŻYCH OTWORÓW Wydajne wytaczanie dużych otworów Potrzeba obróbki dużych otworów w podzespołach elektrowni wiatrowych (np. obudowach) doprowadziła do stworzenia nowej generacji narzędzi do wytaczania. Coraz większe średnice obrabianych otworów oraz nacisk na wzrost produktywności i jakość wykończenia odlewów spowodowały, że zaczęto poszukiwać sposobów optymalizacji w tym zakresie. Otwory w zabudowach łożysk mogą mieć średnicę kilku metrów, a narzędzia do ich obróbki wykraczają poza standardowy asortyment i wymagają nowych, wydajnych technologii. Do obróbki zabudów łożysk, obudów piast i przekładni! Przy obróbce otworów o dużych średnicach w odlewach z żeliwa sferoidalnego, kluczowe są dwa czynniki: wytrzymałość narzędzia stosowanego do obróbki zgrubnej i sztywność narzędzia wykończającego przedmiot. Czynniki te zapewniają dużą produktywność, przewidywalną trwałość narzędzi, stały poziom tolerancji i chropowatości powierzchni. Nowe narzędzia do wytaczania cechują nie tylko te czynniki, lecz także łatwość modyfikacji w zależności od rodzaju obróbki i bieżących wymagań. Nowa generacja narzędzi do wytaczania otworów o dużych średnicach powstała między innymi na potrzeby wykonywania otworów w zabudowie łożysk, obudowach piast i przekładni. Sztywna konstrukcja i niezawodność uniwersalnych i łatwych w konfiguracji narzędzi do wytaczania zgrubnego lub wykończeniowego zapewnia dobre wyniki przy obróbce z dużą wydajnością. CoroBore XL to system zaprojektowany dla poprawy wydajności wytaczania dużych otworów. Przeznaczony jest do wytaczania zgrubnego, półwykończeniowego i wykończeniowego otworów o średnicy od 298 mm do ponad metra. System ma możliwość modyfikacji przy obróbce bardzo dużych otworów, a także współpracy z istniejącymi rozwiązaniami dla zapewnienia maksymalnej stabilności. Sztywne połączenia między członami narzędzia, bardzo sztywne adaptery nasadzane z dużymi powierzchniami podparcia i zmodernizowane podkładki ograniczające (ułatwiające konfigurację), wewnętrzne podawanie chłodziwa i szeroki asortyment nastawnych, lekkich modeli to wyznaczniki nowych standardów jakości w dziedzinie wytaczania. Nowy system można stosować z istniejącymi, sprawdzonymi rozwiązaniami. Dostępne są także nowe narzędzia, np. precyzyjna, łatwa w konfiguracji głowica wytaczarska CoroBore 826 XL. Do wytaczania wykończeniowego wskazane jest stosowanie płytek dodatnich z ostrymi krawędziami i małym promieniem naroża, aby zminimalizować siły skrawania; cechy te posiadają nowe płytki CoroTurn 107. Przy odpowiedniej stabilności, dla poprawy chropowatości powierzchni przy danym posuwie można zastosować płytki Wiper. >> 17

18 ENERGETYKA WIATROWA WYDAJNE WYTACZANIE DUŻYCH OTWORÓW CoroBore 820 XL do zastosowań zgrubnych z regulowanymi wkładkami zapewnia precyzyjne wyrównanie w osi obu krawędzi dla stabilnego przebiegu wytaczania dwuostrzowego lub do regulacji przy wytaczaniu stopniowym. Ustawianie w płaszczyźnie promieniowej odbywa się za pomocą suwaków. Przy wytaczaniu zgrubnym w trudnych warunkach, opcjonalnie dostępne jest najbezpieczniejsze sztywne mocowanie płytki - RC. Dostępny jest asortyment adapterów nasadzanych i ich przedłużeń przenaczonych do różnych średnic. Nowe uchwyty, złącze Coromant Capto C10 i duży przekrój poprzeczny adaptera zapewniają wysoką wydajność obróbki bardzo dużych otworów. Wybór gatunku płytki odpowiedniego do rodzaju obróbki (zgrubnej/ wykończeniowej) i materiału, z którego wykonana jest zabudowa, pozwoli w pełni wykorzystać zalety nowego CoroBore XL. Obróbka wykończeniowa: płytki o dość cienkim pokryciu nakładanym metodą PVD na ostrą krawędź mogą powodować przechylenie narzędzia, zmniejszając za to podatność na wpadanie w drgania. Obróbka zgrubna: udarna płytka z grubym pokryciem nakładanym metodą CVD chroniącym przed ścieraniem i mocną geometrią sprosta nierównościom obrabianej powierzchni, obróbce przerywanej i zakleszczającym się wiórom. Do wytaczania otworów o mniejszych średnicach można wykorzystać sprawdzone rozwiązania narzędziowe, uzupełniające możliwości CoroBore XL. CoroBore 820 to mniejsze wytaczadło trójostrzowe do produktywnego wytaczania zgrubnego na obrabiarkach średniej i dużej mocy. Przy pracy na mniejszych obrabiarkach małej mocy, można zastosować dodatkowo dwuostrzowe wytaczadła Duobore. CoroBore 825 to wytaczadło jednoostrzowe do wytaczania wykończeniowego. Precyzyjna regulacja promieniowa krawędzi w przypadku tego modelu sprzyja uzyskaniu tolerancji IT6. Dodatkowe możliwości zapewniają wytaczadła z tłumieniem drgań z rodziny Silent Tools, zalecane przy głębokich otworach, wymagających użycia długiego, przekraczającego 4-krotność średnicy złącza, wysięgu. Dobre praktyki wytaczanie otworów o dużych średnicach Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Rodzaj płytki: Zabudowa łożyska GGG40 Wytaczanie otworu o średnicy 1 m, Ra 1.1 mikrometra Wytaczadło CoroBore XL z głowicą wykończeniową TCMX-WF, TCGX-WF GC3005 Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 240 m/min 0.15 mm/obr 0.4 mm CoroBore XL Nowa uchwyt narzędziowy, adapter nasadzany i złącze dla zwiększenia wydajności przy wytaczaniu otworów o dużych średnicach. 18

19 ENERGETYKA WIATROWA KONKURENCYJNE SPOSOBY FREZOWANIA Konkurencyjne sposoby frezowania Frezowanie bardzo dużych podzespołów elektrowni wiatrowych to obszar zastosowań, w którym skorzystanie z dobrych praktyk pozwala znacząco poprawić wydajność i obniżyć koszty. Konkurencyjność produkcji zależy od wydajności skrawania i swobody poruszania narzędzia na płaszczyźnie 2D. Do obróbki elementów ramy głównej najlepiej zastosowa doskonały frez z rodziny CoroMill! 19

20 ENERGETYKA WIATROWA KONKURENCYJNE SPOSOBY FREZOWANIA Frezy czołowe i walcowo-czołowe, stosowane do obróbki stref styku i powierzchni łożysk w odlewach, znajdują się w ści - słej czołówce jeśli chodzi o wydajność usuwania materiału. Ocena tych narzędzi zależy od wydajności skrawania przy zastosowaniu parametrów dających jednocześnie wymaganą chropowatość powierzchni oraz od trwałości, która daje możliwość zwiększenia czasu ich użytkowania. Przygotówki często wykonuje się z żeliwa sferoidalnego, dlatego dla odpowiedniej wydajności obróbki wskazane jest zastosowanie różnych typów narzędzi. Nowe rozwiązania narzędziowe oferują szereg ciekawych propozycji w tym zakresie. Frezowanie czołowe to jedna z pierwszych gałęzi obróbki, w której zastosowano płytki wymienne. Gałąź ta dynamicznie się rozwija. Do frezowania walcowo-czołowego materiałów generujących krótkie wióry pierwszym wyborem jest kąt przystawienia 45 lub 65 stopni. Jest tak ponieważ zapewnia on bardzo dobry zakres posuwu, zrównoważenie sił skrawania - szczególnie przy obróbce na dużym wysięgu, odpowiedni sposób zagłębienia w materiał i wyjścia z niego, odporność krawędzi skrawających i ograniczenie wykruszania powierzchni obrabianego przedmiotu. Przy frezowaniu walcowo-czołowym, frezowaniu krawędzi, profilowaniu i frezowaniu czołowym kąt przystawienia frezu wynosi najwyżej 90 stopni, dlatego narzędzie powinno posiadać dodatkowe właściwości i możliwości. Frezy na płytki okrągłe to propozycja godna uwagi w zastosowaniach, w których mocna krawędź skrawająca ma wpływ na wydajność i bezpieczeństwo. Specyfika nowoczesnych frezów Wydajność nowoczesnych frezów kształtowała się w oparciu o wzorcowe cechy rodziny frezów CoroMill. Na specyfikę frezów wypracowaną w ostatnich dwudziestu latach składa się między innymi: kompleksowy asortyment frezów dedykowanych do większości wymagań zróżnicowanych pod względem typu, wielkości i zastosowania, dodatnie kąty i lekki przebieg obróbki to optymalizacja wykorzystania możliwości obrabiarek, stabilność przy obróbce na wysięgu i najlepszy wybór dla słabszych maszyn, stale udoskonalana, nowoczesna konstrukcja i technika wykonania, (m. in. hartowany korpus, precyzja, bezpieczne rozmieszczenie i mocowanie płytek), geometrie frezów i płytek dopasowane do materiałów i właściwości obrabianych przedmiotów, optymalna moc, ostrość i posuw, nowe generacje gatunków płytek regularnie tworzone dla zwiększenia parametrów skrawania, trwałości narzędzia, bezpieczeństwa obróbki i wydajnego wykończania, szeroki asortyment podziałek dla zapewnienia produktywności i stabilności, optymalnego wykorzystania możliwości obrabiarki i sprawnego odprowadzania wiórów. Zoptymalizowane geometrie płytek! 20

21 ENERGETYKA WIATROWA KONKURENCYJNE SPOSOBY FREZOWANIA Innowacyjne rozwiązania do frezowania czołowego CoroMill 345 to nowoczesny frez do średniego i lekkiego frezowania czołowego żeliw i innych materiałów. Model dostępny w różnych średnicach jest dedykowany do optymalnego wykorzystania mocy i momentu obrotowego przy obróbce z małą i średnią głębokością skrawania. Łagodny przebieg procesu skrawania umożliwia stosowanie bardzo dużych posuwów i skrócenie czasu obróbki. Płytki tego narzędzia posiadają po osiem krawędzi skrawających i efektywne geometrie przez co sprzyjają oszczędnościom. W korpusie narzędzia znajdują się unikatowe stabilne gniazda z płytkami podporowymi współpracuje z płytkami skrawającymi w gatunku i geometrii dedykowanych do żeliwa sferoidalnego, umożliwiając obróbkę z większymi posuwami i prędkościami skrawania. Bogaty asortyment podziałek sprawia, że jest to narzędzie uniwersalne, do obróbki przedmiotów o zróżnicowanych właściwościach. CoroMill 300 najświeższa koncepcja frezu na płytki okrągłe. Dzięki mocnym krawędziom skrawającym i lekkiemu przebiegowi skrawania, jest to najlepsze rozwiązanie do obróbki z dużą wydajnością dużych ram i piast. W asortymencie znajdują się płytki do zgrubnej i półwykończeniowej obróbki czołowej i walcowo- -czołowej. Uniwersalne frezy z rodziny CM 300 dobrze sprawdzają się przy obróbce na wysięgu i w niestabilnych warunkach, na obrabiarkach małej mocy, a także przy obróbce z dużymi prędkościami i dużym posuwem na maszynach dużej mocy. To wszechstronne narzędzie można stosować do zagłębiania skośnego, frezowania występów i rowków, obróbki wgłębień i profilowej. Duży asortyment średnic, podziałek, wielkości, geometrii i gatunków płytek umożliwia skrawanie z dużą oraz małą głębokością. Model CM 300 z podziałką gęstą wyjątkowo nadaje się do obróbki żeliwa sferoidalnego z dużym posuwem. Różne geometrie płytek spełnią wymagania w zakresie głębokości skrawania, obróbki na wysięgu, mocy obrabiarki i stabilności. Nowa gene racja płytek węglikowych z wielowarstwowym pokryciem nakładanym metodą CVD umożliwia stosowanie dużej prędkości skrawania i zapewnia trwałość w trudnej obróbce żeliw z dużymi posuwami. Dobre praktyki frezowanie czołowe >> Przy frezowaniu piast i obudów najlepiej stosowa duży posuw i małe obciążenie! 21

22 ENERGETYKA WIATROWA KONKURENCYJNE SPOSOBY FREZOWANIA Dobre praktyki frezowanie czołowe Dobre praktyki frezowanie czołowe Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Piasta GGG70 Frezowanie czołowe powierzchni kontaktowych Frez czołowy CoroMill 345, średnica 160 mm CoroMill 345-KH GC3220, GC3040 i GC1020 Przedmiot obrabiany: Rama główna Żeliwo sferoidalne Rodzaj obróbki: Frezowanie zgrubne powierzchni kontaktowych Frez walcowo-czołowy CoroMill 490 średnica 160 mm Płytka: CoroMill 490-PH, GC2040 Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 200 m/min mm/ostrze 2-5 mm Prędkość skrawania: Prędkość posuwu: Głębokość skrawania: 250 m/min 0.25 mm/ostrze 1863 mm/min 7 mm Dobre praktyki frezowanie czołowe Dobre praktyki frezowanie walcowo-czołowe Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Obudowa GGG40 Frezowanie czołowe powierzchni kontaktowych odkuwki CoroMill 345, średnica 160 mm CoroMill 345-KM, GC3220 Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Obudowa łożyska GGG40 Frezowanie czołowe i walcowoczołowe, wykończające CoroMill 490, średnica 160 mm CoroMill 490-PH, GC3040 Prędkość skrawania: Głębokość skrawania: 280 m/min 0.3 mm/ostrze 3.5 mm Prędkość skrawania: 300 m/min 0.28 mm/ostrze Osiowa głębokość skrawania: 1 mm Promieniowa głębokość skrawania: 0.25 mm 22

23 ENERGETYKA WIATROWA KONKURENCYJNE SPOSOBY FREZOWANIA Innowacyjne rozwiązania do frezowania walcowoczołowego W przeszłości, frezowanie walcowo-czołowe wykonywano z użyciem płytek trójkątnych, ponieważ tylko w ten sposób można było uzyskać odpowiedni luz na krawędzi. Potrzeba modyfikacji pojawiła się z wprowadzeniem płytek kwadratowych. Priorytetem była poprawa wydajności skrawania, chodziło też o wprowadzenie czterech krawędzi skrawających ze względu na koszty narzędziowe i bezpieczeństwo obróbki. Konstrukcja płytki miała zapewniać odpowiedni luz na krawędzi, nowoczesną geometrię, mocną krawędź do średniej obróbki zgrubnej i precyzję do wykończeniowego frezowania występów i krawędzi. Dobre praktyki wymagają wyboru frezu walcowo- -czołowego odpowiedniego do zastosowania! CoroMill 490 to wyjątkowe, nowoczesne rozwiązanie do zastosowań frezarskich: frez z płytkami o czterech krawędziach skrawających do lekkiej obróbki na głębokość do 10 mm i wykończania powierzchni czołowych i występów z pomocą technologii dogładzania wiper. To wszechstronne narzędzie do frezowania walcowo-czołowego jest dostępne w szerokim asortymencie średnic. Lekki przebieg procesu obróbki sprawia, że frez może być stosowany do obróbki z dużą wydajnością skrawania na obrabiarkach małej mocy. Bogaty asortyment geometrii i gatunków płytek oraz podziałek daje szeroki zakres zastosowań w obróbce podzespołów dla energetyki wiatrowej. Najpopularniejsze z nich to frezowanie czołowe, walcowo-czołowe, frezowanie profilowe, frezowanie rowków, wytaczanie otworów metodą interpolacji kołowej. Dostępne opcjonalnie frezy o nadwymiarowej średnicy względem chwytu umożliwiają obróbkę obudów i mocowanie narzędzia na małych obrabiarkach. CoroMill 390 to wzorcowe rozwiązanie w zakresie frezowania walcowo- -czołowego i frezów z długą krawędzią skrawającą, dostępne obecnie w nowej, zmodernizowanej wersji. Stanowi optymalne uzupełnienie frezu CoroMill 490 do różnych zastosowań. Pionierski frez czołowy na nowe płytki o dodatniej geometrii i dużej długości krawędzi skrawającej znacząco poprawił wydajność np. przy wykonywaniu wgłębień ze zmienną głębokością skrawania. Obecnie konstrukcje wzorowane na CM 390 weszły do oferty elastycznych frezów o zróżnicowanym zakresie zastosowań. Dostępne są m. in. długie, smukłe narzędzia z trzonkami z tłumieniem drgań. Wersja na płytki z długą krawędzią skrawającą może być stosowana do zagłębiania skośnego i frezowania wgłębień, gwarantując dużą wydajność frezowania krawędzi i wysokich występów oraz wytaczania otworów z interpolacją śrubową. Dobre praktyki - frezowanie >> 23

24 ENERGETYKA WIATROWA KONKURENCYJNE SPOSOBY FREZOWANIA Dobre praktyki obróbka wgłębienia Przedmiot obrabiany: Rama główna Stal CMC 02.1 Rodzaj obróbki: Frezowanie czołowe, zagłębianie skośne CoroMill 390, średnica 63 mm Płytka: CoroMill mm GC4220 Prędkość skrawania: 250 m/min 0.2 mm/ostrze Prędkość posuwu: 1263 mm/min Głębokość skrawania: 10 mm Dobre praktyki frezowanie wgłębne Przedmiot obrabiany: Rama główna Stal CMC 02.1 Rodzaj obróbki: Frezowanie zgrubne wybrania, głębokość 125 mm CoroMill 210 średnica 52 mm Płytka: CoroMill 210-PM GC1030 Prędkość skrawania: 250 m/min 0.32 mm/ostrze Posuw stołu: 1958 mm/min Promieniowa głębokość skrawania: 2 mm Dobre praktyki frezowanie zgrubne otworu Dobre praktyki frezowanie otworów Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Obudowa GGG40 Wykonywanie otworu w odkuwce metodą zagłębiania kołowego CoroMill 390 długoostrzowy, średnica 100 mm CoroMill 390-KM GC1020 Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Piasta GGG70 Zgrubne frezowanie z interpolacją kołową otworów CoroMill 390 z długimi krawędziami, średnica 100 mm CoroMill 390-KM GC3040 Prędkość skrawania: Promieniowa głębokość skrawania: 250 m/min 0.3 mm/ostrze 3.5 mm Prędkość skrawania: Osiowa głębokość skrawania: Promieniowa głębokość skrawania: 180 m/min 0.8 mm/ostrze 70 mm 10 mm 24

25 ENERGETYKA WIATROWA KONKURENCYJNE SPOSOBY FREZOWANIA Optymalizacja w przypadku nietypowych wymagań Przy obróbce niektórych podzespołów czy materiałów, obróbka może zostać zoptymalizowana lub wykonana wyłącznie przy zastosowaniu nietypowych frezów. W dużych odkuwkach występują powierzchnie płaskie, wybrania i otwory wymagające wstępnej obróbki zgrubnej. W zależności od ich wielkości i wymagań, dla zwiększenia produktywności można zastosować jeden z dwóch frezów i sposobów obróbki. Frezowanie z dużymi posuwami i frezowanie wgłębne (ang. plunge milling) to nowe, uniwersalne sposoby obróbki przedmiotów na długim wysięgu na obrabiarkach CNC. Metody te łatwo wdrożyć zapewniając skuteczną obróbkę wgłębień i otworów. Najlepszy sposób obróbki zgrubnej dużych przedmiotów to utrzymanie stałej wartości osi z, natomiast mniejsze przedmioty najlepiej frezować wgłębnie lub z interpolacją śrubową. Frez do obróbki z dużymi posuwami Coro- Mill 210 może być stosowany do niektórych operacji frezowania czołowego, zagłębiania skośnego, frezowania z interpolacją kołową i frezowania wgłębnego. Kąt przystawienia 10 stopni pozwala na pracę z bardzo dużymi posuwami i dużą wydajnością skrawania. Ze względu na mały kąt przystawienia, podczas obróbki powstają głównie osiowe siły skrawania, ułatwiając frezowanie na długich wysięgach i sprzyjając generowaniu cienkich wiórów. Grubość wiórów jest stała na całej osiowej głębokości skrawania, co korzystnie wpływa na zmniejszenie tendencji do wpadania układu w drgania. Frez CoroMill 200 na płytki okrągłe to doskonałe rozwiązanie do zastosowań wymagających bardzo zgrubnej obróbki. Bardzo mocna krawędź skrawająca i wyjątkowo bezpieczne mocowanie płytki gwarantują niezawodność przy frezowaniu zgrubnym dużych, nierównomiernych powierzchni żeliwnych. Frez może być używany w trudnych warunkach i do różnych materiałów. Działa niezawodnie w obrabiarkach dużej mocy ze sztywnym mocowaniem. Szeroki asortyment wielkości i podziałek frezu, wielkości i geometrii płytek oraz nowe, dedykowane gatunki płytek zapewniają bezpieczne, wydajne frezowanie. Obróbka zgrubna odkuwek z wtrąceniami piasku nie stanowi problemu. Obróbka zgrubna dedykowanym do frezowania wgłębnego narzędziem jest bardzo wydajna! 25

26 ENERGETYKA WIATROWA TECHNOLOGIE WIERCENIA GŁĘBOKICH OTWORÓW Technologie wiercenia głębokich otworów Głowica wiertarska T-Max Otwór głęboki to taki, którego głębokość jest ponad 10-krotnie większa od średnicy. Do jego wykonania potrzeba specjalistycznej technologii wykorzystującej standardowy system jedno lub dwu rurowy. Niektóre otwory mają głębokość równą 300-krotności średnicy. Zdarza się, że konieczne jest wykonanie obróbki szczegółu umieszczonego głęboko w otworze. Do tego celu należy użyć narzędzi o specjalnych mechanizmach obrotowych, konfiguracji i krawędzi skrawających odpowiednich do wykończenia wewnętrznych komór, rowków, gwintów i wybrań. 26 Wysoką wydajnoś bez utraty jakości można uzyska stosując odpowiednią głowicę wiertarską i poprawne ustawienie!

27 ENERGETYKA WIATROWA TECHNOLOGIE WIERCENIA GŁĘBOKICH OTWORÓW Rozwój narzędzi oraz metod wiercenia i obróbki głębokich otworów jest korzystny dla takich zastosowań jak wykonanie otworu wewnątrz wału głównego turbiny wiatrowej. Listwy prowadzące wykorzystywane w głowicach wiertarskich to integralny, niezwykle ważny element decydujący o wydajności wiercenia. Nowe rozwiązania i modele listew/głowic dla tej dziedziny poprawiły wydajność obróbki. Przy zastosowaniu odpowiedniego systemu narzędziowego, dobre wyniki wiercenia głębokich otworów zależą tylko od drobnych regulacji. Przy obróbce najlepszą głowicą z zalecanymi parametrami skrawania, należy skontrolować następujące elementy: zadbać o optymalne ustawienie, zadowalający przebieg odprowadzania wiórów, uzyskanie wymaganej chropowatości powierzchni stałej niezależnie od zużycia narzędzia, uzyskanie wymaganej tolerancji średnicy i osiowości otworu. Czynniki istotne dla poprawnego ustawienia to współosiowość głowicy i obrabianego przedmiotu zapobiegające rozszerzeniu zakończenia otworu czy regularne sprawdzanie średnicy tulei wiertarskiej podczas wiercenia. Ze względu na wydajność, wiercenie otworu wewnątrz wału głównego najlepiej wykonywać z użyciem jednorurowego systemu STS. Najlepsze głowice wiertarskie, np. CoroDrill , pozwalają uzyskać duże posuwy i wysokie bezpieczeństwo przy wierceniu otworów o głębokości rzędu 150-krotności średnicy, której górną granicą jest 65 mm. W przypadku większych otworów, standardowym rozwiązaniem jest głowica T-Max dająca możliwość regulacji. Aby uzyskać średnicę otworu większą niż standardowe dla wiercenia pełnego 130 mm, warto zastosować powiercanie z użyciem głowic T-Max Jest to skuteczne w przypadku obrabiarek małej mocy lub w operacjach wykończania. Nowoczesne głowice i akcesoria z rodzin CoroDrill i T-Max wykonane z użyciem najświeższych technologii pozwalają uzyskać optymalne wyniki przy wierceniu głębokich otworów. Dobre praktyki wiercenie głębokich otworów Dobre praktyki wykończanie głębokich otworów Przedmiot obrabiany: Rodzaj obróbki: Płytka: Wał główny 34CrNiMo6 Wiercenie pełne w systemie STS otworu o głębokości 4.2 m CoroMill , średnica 300 mm CoroDrill GC1025 Przedmiot obrabiany: Wał główny 34CrNiMo6 Rodzaj obróbki: Powiercanie w systemie STS otworu o głębokości 4.2 m CoroDrill Płytka: CoroDrill GC1025 Prędkość skrawania: Wydajność skrawania: Czas skrawania: 70 m/min 0.27 mm/obr 1164 cm 3 /min 2 godziny 57 minut Prędkość skrawania: Czas skrawania: 70 m/min 0.30 mm/obr 3 godziny 8 minut 27