Kadłuby samolotowe Kompletne rozwiązania obróbkowe
Sandvik Coromant w przestrzeni powietrznej Wiedza i umiejętności wspierające wymagającą produkcję Państwa wymagania ustanawiają standardy Przemysł lotniczy jest jedną z najbardziej wymagających pod względem technicznym gałęzi przemysłu światowego. Stosując coraz trudniejsze w obróbce materiały, wymagające specyfikacje i stałe reżimy czasowe, produkcja części dla przemysłu lotniczego charakteryzuje się wieloma ograniczeniami przy jednoczesnym dążeniu do jej ciągłego wzrostu. Przedmioty obrabiane i ich cechy Naszym celem jest oferowanie kompletnych rozwiązań dla elementów typowych, dotyczy to zarówno samych narzędzi, ale także wiedzy na temat ich zastosowania w procesie obróbki. Rozwiązania takie obejmują: końcówkę wrzeciona oprawki umożliwiające dostęp do powierzchni przedmiotu obrabianego w zależności od jego kształtu metody programowania gatunki i geometrie płytek stan powierzchni po obróbce prawidłowe parametry pozwalające na uzyskanie elementu spełniającego najwyższe oczekiwania www.aero-knowledge.com Szczególna uwaga: 1) Skrócenie czasu nieefektywnego, kiedy obróbka nie jest wykonywana obrabiarka zarabia jedynie wtedy, kiedy umieszczona na niej lampka sygnalizacyjna świeci się na zielono. To właśnie w tym obszarze zastosowanie bardziej elastycznych obrabiarek, modułowych systemów narzędziowych i chłodziwa pod wysokim ciśnieniem odegra dużą rolę. 2) Optymalizacja procesu skrawania przygotowanie programu obróbkowego, nawet jeszcze na etapie prototypu, to moment, w którym należy sięgnąć do najlepszych praktyk związanych ze specyfiką obróbki każdego elementu. Nasze specjalistyczne Centra Zastosowań inwestują w przyszłość rozwiązań oraz w zrozumienie potrzeb przemysłu, co znacznie wykracza poza same tylko narzędzia. Sandvik Coromant posiada, potrzebną w Państwa wymagających procesach produkcyjnych, fachową wiedzę na temat przemysłu lotniczego. Wiedzę, która pozwala skoncentrować się na Państwa sukcesie. 2
Kadłuby samolotowe Kadłub samolotu to szerokie pojęcie odnoszące się do wszelkich części konstrukcji lotniczych z wyłączeniem silnika; pojęcie to dotyczy różnego rodzaju materiałów i różnych form konstrukcyjnych. Zwykle samolot można podzielić na takie obszary, jak kadłub, skrzydła, krawędź natarcia i krawędź spływu, wysięgnik mocowania silnika, ogon i podwozie. Każdy z tych obszarów także składa się z wielu różnych części konstrukcyjnych, które są wyprodukowane z różnych materiałów: tytanu, materiałów kompozytowych, aluminium, stali nierdzewnych i wysokostopowych. Jeden system! Jedno rozwiązanie! We wszystkich Państwa obrabiarkach Coromant Capto - inteligentny wybór do produkcji elementów dla przemysłu lotniczego. Coromant Capto to unikatowe mocowanie, nadające się równie dobrze do toczenia z wykorzystaniem głowicy rewolwerowej, jak i zastosowań obrotowych we wrzecionie centrum obróbkowego złącze bez ograniczeń. System ten zapewnia elastyczność w zakresie optymalizacji długości narzędzia, koniecznej do utrzymania maksymalnej stabilności i poziomu bicia promieniowego umożliwiającego wysoką objętościową wydajność skrawania. Mając do dyspozycji ponad 5000 standardowych produktów możliwe jest stworzenie dowolnego zestawu narzędziowego. Wyważony i współśrodkowy Przenoszenie wysokich momentów obrotowych Doprowadzenie chłodziwa do krawędzi skrawającej Stabilność długich narzędzi Wytrzymałość na wysokie obciążenia osiowe Szybka zmiana Elastyczność Automatyczna wymiana narzędzia - Brak ograniczeń w prędkości obrotowej wrzeciona - Bez rowków wpustowych - Doprowadzanie chłodziwa poprzez narzędzie - Wysoka wytrzymałość na zginanie - Duża osiowa siła mocująca - Zamocowanie i zwolnienie po wykonaniu ½ obrotu klucza - Modułowość umożliwiająca składanie zestawów - Hydrauliczne mocowanie, manipulacja z użyciem chwytaka oraz możliwość przechowywania narzędzia w magazynie obrabiarki 3
Kadłub samolotu - belka podwozia W kadłubie samolotu znajdują się różne elementy konstrukcyjne wyprodukowane z tytanu. Poniżej przedstawiamy belkę podwozia z zaznaczonymi miejscami występowania największych wyzwań związanych z mechaniczną obróbką elementów konstrukcyjnych tego typu. Zgrubne frezowanie czołowe Zaprogramować wejście i wyjście z materiału po łuku w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara (kierunek przeciwny nie zapobiegnie powstawaniu grubych wiórów). Dzięki wejściu i wyjściu z materiału po łuku, grubość wiórów przy wyjściu ostrza z materiału jest zawsze równa zeru, pozwalając na zastosowanie wyższych wartości posuwu i wydłużając trwałość narzędzia. Frez z okrągłymi płytkami zapewnia najlepszą produktywność i trwałość dzięki odpowiedniemu kątowi przystawienia oraz w efekcie ścienienia wiórów. CoroMill 300 z płytkami w gatunku S30T i S40T może być wykorzystywany z wewnętrznym doprowadzeniem chłodziwa oraz w opcji z gęstą podziałką, dlatego jest to idealne narzędzie do tytanu. Teraz jest ono dostępne dla płytek o wielkości do 20 mm (metryczne) lub 1,0 (calowe). Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem W tym przypadku zalecenie jest proste: podczas obróbki tytanu zawsze należy stosować chłodziwo w dużych ilościach, a o ile to możliwe także pod wysokim ciśnieniem. Stosowanie chłodziwa pod wysokim ciśnieniem w przypadku frezowania tytanu dwukrotnie wydłuży trwałość narzędzia w porównaniu z obróbką przy zastosowaniu chłodziwa pod normalnym ciśnieniem. Ponieważ zgrzane wióry zostają usunięte, pozwala to uchronić się przed niezwykle poważnym zagrożeniem uszkodzenia narzędzia na skutek ponownego ich skrawania. Zalecenia ÿ Stosuj doprowadzenie chłodziwa przez wrzeciono i narzędzie ÿ Wydatek chłodziwa i jego ciśnienie powinny zostać starannie zaplanowane z uwzględnieniem liczby i średnicy otworów doprowadzających oraz rodzaju przeprowadzanej operacji. ÿ Należy wybierać dysze o niewielkiej średnicy, aby zapewnić wysokie ciśnienie. ÿ Zalecane ciśnienie: minimum 70 bar ÿ Zalecany wydatek: 50 l/min. 4
Zgrubna obróbka kieszeni 2D W przypadku obróbki kieszeni 2D, należy stosować metodę frezowania z interpolacją śrubową przy niewielkiej głębokości skrawania i posuwie na ostrze wynoszącym maksymalnie 1,0 mm jeżeli stosowany jest frez CoroMill 210. Frez ten przeznaczony jest do wysokich posuwów zapewniając łatwy i szybki przebieg procesu skrawania przy doskonałej wydajności objętościowej. Nadaje się on do wszystkich rodzajów i konstrukcji obrabiarek. Do zalet metody frezowania z interpolacją śrubową należą stosowanie mniejszej liczby narzędzi (brak konieczności użycia wierteł) i elastyczność - możliwość produkcji szerokiej gamy rozmiarów. Alternatywnymi narzędziami korzystającymi z tej samej techniki programowania są frezy na płytki okrągłe, takie jak CoroMill 300 i CoroMill 200. Profilowe frezowanie 2D Do tej operacji możemy zaoferować kompletne rozwiązanie począwszy od obróbki zgrubnej, na wykańczającej skończywszy. Najlepszy do obróbki zgrubnej jest frez CoroMill 690 wraz z przeznaczonymi do tytanu gatunkami S30T i S40T. Osiowe unieruchomienie płytek wynika z konstrukcji ich spodniej części, chroniąc je przed zmianą położenia i umożliwiając wysoką objętościową wydajność skrawania przy zagwarantowaniu bezpieczeństwa. Rozwiązanie to zapewnia łagodny przebieg procesu skrawania oraz wymaga minimalnej mocy. Każdy otwór dyszy chłodziwa jest gwintowany umożliwiając zastosowanie dysz o mniejszej średnicy w przypadkach wymagających dostarczania chłodziwa pod wysokim ciśnieniem. Do obróbki wykańczającej zalecamy frez wykańczający Sandvik Coromant o długich krawędziach zwany również jako Dream cutter - frez marzeń, który zapewnia chropowatość powierzchni o wartości Ra od 0,6 do 1,2, gdzie stopnie na powierzchni zostają zastąpione łagodną falą. Średnia wysokość nierówności powierzchni waha się od 0,025 do 0,038 mm. 5
Kadłub samolotu - keson centropłata Keson centropłata wykonuje się z kilku typów materiałów kompozytowych zwykle łączonych warstwowo z aluminium i tytanem, co stanowi wyzwanie dla procesu produkcyjnego, bezpieczeństwa narzędzia i jakości powierzchni. Kwestie takie jak ewakuacja wióra, wydajność produkcji i jakość otworów stają się trudniejsze ze względu na drastyczną różnicę własności użytych materiałów. Wymagające zastosowanie w materiałach warstwowych Materiał: Aluminium, włókno węglowe, aluminium ułożenie w pakiet Zastosowanie: Wiercenie otworów Średnica otworu 9,525 mm (3/8 ) Typ wiertła: Wiertło do materiałów kompozytowych typu CoroDrill 854 z pokryciem diamentowym Typ obrabiarki i warunki: Wiertarka pneumatyczna do kompozytów Mikro smarowanie Parametry skrawania: Obr/min.: 2000 Posuw: 0,03 mm/obr Wymagania dotyczące tolerancji otworu: H9 Chropowatość powierzchni: Wymagana: 3,2 R a Osiągnięta: 1,6 R a Wymagania dotyczące bezpiecznego przebiegu procesu skrawania przy zapewnieniu dokładnych wymiarów, wykończenia powierzchni i ograniczonego tworzenia się zadziorów zostały osiągnięte dzięki zastosowaniu CoroDrill 854. Długa i stabilna trwałość narzędzia przy doskonałym tworzeniu się wióra ułatwiała wiercenie otworów wysokiej jakości. 20 mm 20 mm 20 mm Ø 9,525 mm aluminium włókno węglowe aluminium 6
Obróbka krawędzi i powierzchni W przypadku obróbki krawędzi większych elementów, CoroMill 390 z płytkami z narożem PCD (diament polikrystaliczny) lub płytkami węglikowymi pokrywanymi diamentem zwiększa objętościową wydajność skrawania. Zastosowanie mocowania Coromant Capto w przypadku długich wysięgów zwiększa stabilność przeprowadzanej operacji. Obróbka otworów w materiałach z włóknem węglowym i metalowych Koncentrując się na skróceniu czasu przestojów, poprawie jakości otworów i tolerancji podczas skrawania włókna węglowego, optymalne geometrie wierteł ze spieczonym w korpusie węglikowym ostrzem z PCD oraz zoptymalizowany proces zastosowania narzędzi mają kluczowe znaczenie. Dąży się zawsze do zastosowania skracających czas produkcji narzędzi jednocyklowych. Wykończenie otworu może wymagać jednak drugiej operacji. W przypadku otworów o wąskiej tolerancji lub wymagających wysokiej jakości wykończenia powierzchni, rozwiertaki z ostrzami węglikowymi lub PCD mogą stanowić doskonały wybór. Fazowane otwory mogą być efektywnie wykonywane przez dodanie operacji pogłębiania stożkowego za pomocą dedykowanych do tego zadania wierteł CoroDrill z krawędziami skrawającymi PCD. Model 3D Wiercenie otworów w kompozytach warstwowych z włóknem węglowym i tytanem Włókna węglowe w połączeniu z tytanem to jedna z najbardziej wymagających kombinacji w przypadku materiałów warstwowych. Wiertło CoroDrill z ostrzem PCD, opracowane z wykorzystaniem unikatowej geometrii, było w stanie zwiększyć produktywność w przypadku tego, stanowiącego wyzwanie dla procesu wiercenia otworów, zastosowania. Podczas obróbki panelu z kompozytu z włóknami węglowymi o grubości 15 mm i z blachą tytanową o grubości 10 mm osiągnięto dobre bezpieczeństwo i precyzję. Wiertło CoroDrill z ostrzem PCD Wiercenie otworów Prędkość skrawania: v c m/min 12 Głębokość otworu a p mm 25 Posuw f n mm/obr 0,05 7
Skrzydło - keson skrzydła Główne wyzwania podczas obróbki elementów konstrukcyjnych tego typu to obróbka otworów, konturów i powierzchni. Zakres geometrii CoroDrill Nowa geometria CoroDrill 854 do materiałów o dużej zawartości włókien, 855 do szerokiego zakresu zastosowań lub nowa geometria 856 do materiałów żywicznych zostały zaprojektowane z myślą o jakości otworów. Optymalizacja procesu produkcyjnego została uproszczona dzięki szerokiemu wyborowi geometrii o zoptymalizowanym kącie natarcia i kącie wierzchołkowym. Wiertła te przeznaczone są do konkretnych materiałów, gdzie stawiane są szczególne wymagania dotyczące tolerancji wykonania otworu i zmniejszonego rozwarstwienia materiału. CoroDrill 854 CoroDrill 855 CoroDrill 856 Frezowanie profilowe Technika frezowania z wykorzystaniem pochylonego frezu palcowego w celu uzyskania złożonych kształtów powierzchni może w wielu obszarach zastąpić obróbkę z użyciem kulistego frezu palcowego. Przechylenie narzędzia względem elementu obrabianego powoduje powstanie eliptycznej ścieżki narzędzia. Taka płytka elipsa pozwala na zastosowanie większych odstępów między kolejnymi zagłębieniami przy jednoczesnym zachowaniu wymaganej wysokości wierzchołka profilu powierzchni. Proces ten jest idealny do dużych obszarów o płytkich krzywiznach. Frezowanie z pochyleniem przy zastosowaniu frezu CoroMill 390 i płytek z PCD o ostrych i dodatnich krawędziach skrawających umożliwia osiągnięcie wysokiej objętościowej wydajności skrawania przy dobrym wykończeniu i jakości powierzchni zapewniając jednocześnie bardzo bezpieczny i wydajny przebieg procesu. 8
Obróbka krawędzi elementów Wykończenie uzyskane podczas tej operacji może ograniczyć potrzebę dalszych operacji lub całkowicie je wyeliminować, co wraz z poprawą trwałości narzędzia przyczynia się do skrócenia czasu przestoju obrabiarki. Obróbkę zgrubną lub wykańczającą materiałów kompozytowych można udoskonalić dzięki frezom CoroMill. Frezy palcowe PCD i frezy węglikowe pokrywane diamentem mogą zostać indywidualnie opracowane, aby odpowiadały większości zastosowań, zmniejszając odpryski włókien i zwiększając objętościową wydajność skrawania. Model 3D CoroMill Century, wysoce precyzyjne rozwiązanie do obróbki powierzchni o wysokich wymaganiach, co do wymiarów i wykończenia. Wymienne płytki z ząbkowanym gniazdem sprawiają, że jest to elastyczne, ale jednocześnie dokładne rozwiązanie w porównaniu z frezami o ostrzach lutowanych. Obróbka powierzchni przy zachowaniu wysokiego poziomu bezpieczeństwa Stosowanie wysoce precyzyjnego rozwiązania w postaci CoroMill Century pozwala na wydajną obróbkę powierzchni zwiększając serie produkcyjne i bezpieczeństwo. CoroMill Century z płytkami PCD i 4 ostrzami Frezowanie powierzchni Prędkość skrawania vc m/min 300 Głębokość skrawania a p mm 2,5 Posuw fz mm/ostrze 0,17 9
Skrzydło - wysięgnik mocowania silnika Wysięgniki mocowania silnika mogą mieć konstrukcję otwartą lub zamkniętą. Największe wyzwanie w przypadku elementów zamkniętych stanowią ostre kąty i głębokie rowki. System wymiennych części roboczych Frez palcowy CoroMill 316 jest pierwszym produktem zgodnym z nowym systemem wymiennych frezarskich części roboczych. Został on opracowany w taki sposób, aby mógł pracować w zakresie średnic 10-25 mm. Główne zalety CoroMill 316 to lepsza produktywność, wszechstronność, możliwość zmniejszenia stanów i kosztów magazynowych oraz wyższa jakość. Nowa koncepcja zapewnia wysoką wytrzymałość podczas obróbki zgrubnej oraz wysoką sztywność podczas obróbki wykańczającej. Dostępne są obecnie także trzonki z węglików spiekanych do frezowania przy zastosowaniu długich wysięgów. Wykonywanie rowków Frezowanie rowków Frezowanie walcowo-czołowe Frezowanie profi lowe Kiedy rowek jest głęboki i wąski największą stabilność i produktywność zapewniają frezy tarczowe. Frezy takie mogą być łączone w zespoły, w celu obróbki więcej niż jednej powierzchni w tej samej płaszczyźnie i w tym samym czasie. Zamontowane w regulowanych kasetach płytki CoroMill 331 w gatunku S30T lub S40T stanowią zoptymalizowane rozwiązanie. 10
Obróbka zgrubna 3D w przypadku kątów ostrych Kąty ostre, mniejsze niż 90 stopni, stanowią powszechną cechę kieszeni i wgłębień. Zależnie od stabilności układu obróbkowego, najlepszy wybór stanowi metoda wielu przejść przy zastosowaniu frezu palcowego CoroMill Plura lub frezowanie wgłębne przy zastosowaniu indywidualnie opracowanego rozwiązania linii CoroMill 390. Obróbka wykańczająca 3D kieszeni z kątami ostrymi Do obróbki kieszeni o ostrych kątach konieczne są obrabiarki cztero lub pięcioosiowe. Cztery osie wystarczą jeśli ostry kąt znajduje się tylko po jednej stronie kieszeni, a jej dno jest płaskie. Pięć osi potrzeba w przypadku naroży z kątami ostrymi po obu stronach i krzywizny na dnie zagłębienia. Stożkowe frezy palcowe o zakończeniu kulistym stanowią wybór zapewniający wysoką jakość wykończenia powierzchni. 11
Skrzydło - żebro skrzydła W samolocie występuje kilka typów elementów aluminiowych, do których należą dźwigary, poszycie i żebra. Żebro skrzydła stanowi przykład kilku wyzwań związanych z obróbką wiórową, takich jak cienkie ściany/podstawy, kieszenie 2D oraz konieczność stosowania wyważonych narzędzi. Obróbka cienkich ścian 1. 3. 5. 7. 9. 2. 4. 6. 8. Strategia obróbki elementów mających cienkie ściany powinna być różna w zależności od wysokości i grubości ściany. Liczba przejść będzie zależna od wymiarów ściany i osiowej głębokości skrawania. Stosowanie techniki dużych prędkości skrawania tj. małej wartości ap/ae i wysokiej wartości vc ułatwia frezowanie cienkich ścian, ponieważ zmniejsza czas zaangażowania narzędzia i w konsekwencji naciski oraz odkształcenie. Stopniowa obróbka ściany za pomocą nachodzących przejść jest wykorzystywana, kiedy stosunek grubości ściany do jej wysokości znajduje się w przedziale od 15:1 do 30:1. Rozwiązania opracowywane indywidualnie W świecie konkurencyjnej produkcji oczekiwania dotyczące skrócenia czasu realizacji, zwiększenia specjalizacji i bardziej skomplikowane projekty okazują się dla nas wyzwaniami zmierzającymi do oferowania wydajnych rozwiązań opracowywanych indywidualnie. Nasze doświadczenie w tym zakresie umożliwiło naszym klientom zmniejszenie liczby operacji i czasu cyklu obróbki, a także poprawę jakości przedmiotów obrabianych. Ponadto, dzięki wczesnemu zaangażowaniu się w zakup pakietu narzędzi do obróbki skrawaniem, rozwiązania opracowywane indywidualne mogą przyczynić się do szybszego zwrotu inwestycji. Nieustanna koncentracja na głównych gałęziach przemysłu daje impuls do rozwoju naszej oferty narzędzi opracowywanych indywidualnie w taki sposób, aby obejmowała ona wszystkie Państwa potrzeby związane z obróbką skrawaniem, bez względu na to, czy pojawią się obecnie, czy też w przyszłości. Model 3D 12
Frezowanie naroży metoda wielu przejść Metoda wielu przejść stosowana jest podczas frezowania naroży, gdzie dzięki dużej liczbie płytkich przejść stopniowo usuwany jest materiał przedmiotu. Zapewnia to małe zaangażowanie promieniowe / kąt opasania narzędzia i niskie siły skrawania. Stosując geometrie dedykowane do aluminium frezów typu CoroMill Plura lub CoroMill 316 przy zastosowaniu obróbki z wysoką prędkością, możliwe staje się osiągnięcie maksymalnego wzrostu wydajności. Obróbka zgrubna kieszeni 2D CoroMill 790 z nową, dedykowaną geometrią i metoda frezowania z interpolacją śrubową stanowią idealne połączenie podczas obróbki zgrubnej kieszeni 2D w aluminium. Dzięki płytkom stabilnie zabezpieczonym za pomocą unikatowej powierzchni podparcia w gnieździe, możliwe staje się wyeliminowanie prawdopodobnych skutków dużych sił promieniowych powstających przy wysokich prędkościach skrawania. Bezpieczeństwo płytki gwarantuje także dokładne ustawienie krawędzi skrawających - niemal eliminując odchyłki wymiarów płytki, a przez to możliwość wystąpienia bicia. Wyważenie narzędzia Wydajne skrawanie metalu wymaga, aby ruchy krawędzi skrawającej były precyzyjnie kontrolowane, bardzo dokładne i spójne. Wszystkie siły, które mogą zakłócać tę kontrolę muszą zostać ocenione i znaleźć się pod kontrolą. Dotyczy to także tych sił, które powstają na skutek obracania się samego frezu z dużą prędkością. Masa frezu i oprawki muszą być równomiernie rozłożone wokół osi obrotu, w przeciwnym razie niezrównoważone siły odśrodkowe spowodują odkształcenie i drgania. Skutki niewyważenia na poziomie G2,5 Narzędzie ze stożkiem wielkości 40 z naklejoną dodatkową naklejką Naklejka 25 x 50 mm. m = 0,25 g Masa narzędzia m tool = 1.25 kg Promień umieszczenia naklejki r = 20 mm u = m * r = 5,0 gmm e = u/ m tool = 4,0 μm Klasa wyważenia przy 15 000 obr/min. e * n/ 9549 = G6,3 Siła niewyważenia przy 15 000 rpm u * (n/ 9549) 2 = 12 N 13
Krawędź spływu - wózek Wózek to kluczowy element krawędzi spływu skrzydeł. Jest on zwykle wykonany z tytanu. Do głównych wyzwań należą niestabilne warunki wynikające z geometrii elementu. Dedykowane gatunki do frezowania tytanu S30T i S40T są dostępne do szerokiej gamy frezów CoroMill do frezowania czołowego, walcowo-czołowego, frezowania za pomocą frezów z długimi krawędziami, frezowania wgłębnego, frezowania przy zastosowaniu wysokich posuwów, profilowania i frezowania rowków. Wspólnie gatunki te wyznaczają nowy poziom niezawodnej i długotrwałej wydajności. Gatunek S30T dla zapewnienia wysokiej prędkości i trwałości narzędzia S30T został opracowany mając na uwadze wydajne frezowanie tytanu. Łączy on cechy drobnoziarnistego podłoża węglikowego i odpornego na zużycie pokrycia PVD. Zapewnia to bardzo ostre krawędzie skrawające, które są odporne na zmęczenie materiału i mikropęknięcia oraz pozwala na stworzenie krawędzi skrawających, które są zabezpieczone nawet w przypadku dłuższego czasu skrawania przy wyższych prędkościach. Gatunek S40T w przypadku trudnych warunków S40T został stworzony z przeznaczeniem do trudnych warunków łącząc w sobie podłoże z węglików spiekanych o wysokiej udarności i cienkie pokrycie CVD. W wyniku tego powstał gatunek, który jest w stanie przeciwstawić się drganiom i innym trudnym warunkom, nawet przy dłuższym czasie skrawania. Zużycie jest przewidywalne, powodując, że krawędź skrawająca tępi się stopniowo, bez pękania. Frezowanie naroży metoda wielu przejść CoroMill Plura i metoda wielu przejść stanowią idealne połączenie podczas obróbki naroży w elementach wykonanych z tytanu. Dzięki dużej liczbie płytkich przejść stopniowo usuwany jest materiał przedmiotu. Zapewnia to małe zaangażowanie promieniowe / kąt opasania narzędzia i niskie siły skrawania. 14
Obróbka zgrubna kieszeni 2D Otwieranie kieszeni 2D metodą płynnego przechodzenia spiralnego z wykorzystaniem CoroMill 390 z długimi krawędziami skrawającymi i płytek wielkości 11 mm oraz nowego gatunku do tytanu S30T zapewnia doskonałą objętościową wydajność skrawania. Powinno się ograniczać kąt opasania narzędzia w materiale podczas obróbki kieszeni należy wykonać duży otwór wejściowy (wywiercony lub wykonany frezem za pomocą interpolacji śrubowej) i zastosować wejście i wyjście z materiału po łuku, a następnie zaprogramować możliwie duży promień w celu uniknięcia drgań przy skrawaniu naroży. CoroMill 690 z nowym gatunkiem S30T Przedmiot: Wspornik Operacja: Zgrubne frezowanie walcowo-czołowe Materiał: Ti-6Al-4V, 350 HB, kuty, hartowany na wskroś Narzędzie: Konkurent / R690-10 Dc80 Chłodziwo: Chłodziwo pod wysokim ciśnieniem Gatunek płytki Prędkość skrawania, v c (m/min) Obr/min. Posuw V f (mm/min) Liczba ostrzy, z Posuw/ostrze, f z Maksymalna grubość wióra, h ex (mm) Głębokość skrawania, a p (mm) Promieniowa głębokość skrawania, a e (mm) Trwałość (min.) Trwałość (sztuk) Konkurent 73 290 232 5 0,16 0,12 45 10 60 10 S30T 60 238 232 5 0,19 0,16 45 10 84 14 Wynik: CoroMill 690 wyposażony w gatunek S30T wykonuje o 40% więcej przedmiotów niż konkurent. 15
Krawędź natarcia i krawędź spływu prowadnice klap i slotów Prowadnice klap i slotów są elementami mechanizmu krawędzi natarcia i krawędzi spływu skrzydeł. Elementy te są zwykle produkowane ze stali wysokostopowych i stali nierdzewnych, takich jak stal maraging 15-5PH itp. Frezowanie kieszeni 2D Frez palcowy CoroMill 390 z płytkami wielkości 17 mm w gatunkach GC2040/4240 stanowi idealny wybór w przypadku obróbki zgrubnej 2D kieszeni. Płytka wielkości 17 dostępna jest w zakresie promieni 0,4-6,4 mm. Wskazówki dotyczące obróbki stali nierdzewnej Obróbka zgrubna Stosować wysokie prędkości skrawania (v c = 150-250 m/min), aby uniknąć tworzenia się narostu na ostrzu. Podczas obróbki zgrubnej zalecamy skrawanie na sucho, bez chłodziwa, aby zminimalizować zjawisko pęknięć cieplnych. Obróbka wykańczająca Podczas realizacji obróbki wykańczającej, chłodziwo, a najlepiej mgła chłodząca/minimalna ilość środka smarnego jest czasami konieczne dla poprawy wykończenia powierzchni. Podczas frezowania wykańczającego zmniejsza się ryzyko pęknięć cieplnych, ponieważ niższe są temperatury wytwarzane w strefie skrawania. Wystarczające wykończenie powierzchni bez zastosowania chłodziwa osiągnąć można wykorzystując płytki z cermetalu w gatunku CT530. Zbyt niski posuw f z może spowodować większe zużywanie się płytki, ponieważ ostrze skrawa w strefie utwardzającej się przez zgniot. 16
Frezowanie czołowe Należy łagodnie wchodzić w materiał obrabiany za pomocą CoroMill 345 przy posuwie zmniejszonym o 50% aż do pełnego zaangażowania się frezu w obrabiany materiał. To wysoce wydajne narzędzie jest wyposażone w płytkę o ośmiu ostrzach w celu zapewnienia najlepszej ekonomiczności i produktywności. CoroMill 345 (maksymalnie do średnicy 125 mm) posiada funkcję doprowadzania chłodziwa do każdego gniazda płytki, co gwarantuje dobrą ewakuację wiórów zapewniającą najlepszą wydajność podczas obróbki wymagających materiałów. Frezowanie profilowe 2D Najlepszym wyborem podczas obróbki zgrubnej 2D profili jest CoroMill 390 z długimi krawędziami skrawającymi na płytki wielkości 18 mm i specjalistyczne gatunki GC2040 i GC4240. CoroMill 390 z płytkami wielkości 18 mm posiada wytrzymalsze krawędzie skrawającą umożliwiające stosowanie posuwów o wyższej wartości i jego wykorzystanie w trudniejszych warunkach. Możliwe jest także użycie w nim szerokiej gamy płytek z dużym promieniem naroża. Obróbka rowków CoroMill 331 to idealne rozwiązanie podczas obróbki głębokich rowków w prowadnicy slotu. Kasety napinane sprężynami zapewniają łatwe ustawianie pożądanej szerokości. Frezy dostarczane są z szerokością nastawioną z dokładnością do 0,01 mm. Aby osiągnąć wąskie tolerancje, należy stosować płytki o tolerancji wykonania H. Opcjonalnie wykorzystać można płytki okrągłe i szeroki zakres promieni ostrza. 17
Wysięgniki mocowania silnika - węzeł przenoszący ciąg silnika Węzeł przenoszący ciąg jest zwykle wytwarzany z tytanu i znajduje się pomiędzy skrzydłem, a silnikiem. Główne wyzwanie stanowi obróbka z wykorzystaniem narzędzi o długim wysięgu. Wykańczające zewnętrzne frezowanie z interpolacją śrubową W porównaniu do wewnętrznego frezowania z interpolacją kołową/śrubową: posuw vf w osi narzędzia jest zwiększany, a nie zmniejszany. Głębokość promieniowa ae staje się znacznie mniejsza podczas frezowania zewnętrznego, dlatego można stosować większą prędkość skrawania, grubość wióra jest obliczana w taki sam sposób, jak w przypadku obróbki konturów. W pozostałych przypadkach technika programowania jest bardzo podobna, jak ma to miejsce podczas wewnętrznego frezowania otworów. CM790 z płytkami w gatunku GC1010 dają szerokie możliwości frezowania z zagłębianiem skośnym wykonując prostopadłe powierzchnie z minimalnymi śladami kolejnych przejść narzędzia i bardzo niskimi wierzchołkami profilu powierzchni w przypadku powtarzanych przejść. CoroMill 690 w porównaniu z frezem Cobolt o długich krawędziach Konkurent Sandvik Coromant Materiał: Stop tytanu Ti6Al4V Przedmiot obrabiany: Element konstrukcji Chłodziwo: Doprowadzane zewnętrznie CoroMill 690 osiąga o 136% wyższą objętościową wydajność skrawania w porównaniu z konkurencją. Operator powiedział: Poza niesamowitym wzrostem produktywności wyeliminowaliśmy także konieczność ponownego szlifowania, jaka występowała w przypadku narzędzia konkurencji. Narzędzie: Płytka: Gatunek: v c : f z : v f : a p / a e : Cobolt z długimi krawędziami - 6 ostrzy Konkurent Konkurent 25 m/min 0.07 mm 67 mm/obr. 50/15 mm CM690 śred. 50-3 ostrza R690 IC 10 S30T 55 m/min 0.15 mm 158 mm/obr. 50/15 mm Q: 50 000 cm 3 /min 118 000 cm 3 /min 18
= posuw roboczy = szybki dosuw Frezowanie wgłębne 2D W przypadku stabilnych warunków frezowanie w kierunku osi Z nie stanowi pierwszego wyboru. Jednak warunki nie zawsze są stabilne i frezowanie wgłębne jest dobrym rozwiązaniem w przypadku słabszych mocowań i długich wysięgów. Aby zapewnić dobrą wydajność, bardzo ważna jest możliwość wykonania rozsądnych odstępów między kolejnymi zagłębieniami. Maksymalny odstęp w przypadku frezu Coromant do frezowania wgłębnego wynosi 22 mm. Frezowanie profilowe 2D z długim wysięgiem Modułowy system Coromant Capto umożliwia mocowanie narzędzi o wymaganej długości przy zachowaniu wysokiej stabilności i najmniejszego bicia. Należy postarać się, aby zestaw narzędziowy był tak sztywny i krótki, jak to tylko możliwe. Wybierać adaptery o możliwie największych średnicach/wielkościach. Stosować adaptery Coromant Capto wraz z frezami o większym rozmiarze, aby uniknąć stosowania redukcji. W przypadku małych frezów, w miarę możliwości stosować adaptery stożkowe. 19
Wysięgniki mocowania silnika - mocowanie silnika Najtrudniejszym do wykonania elementem mocowania silnika jest głęboki rowek w części środkowej. Zależnie od warunków, stosowane są różne metody. Hydro-Grip heavy duty Hydro-Grip heavy duty (do obróbki ciężkiej) gwarantuje stabilne mocowanie narzędzi w trudnych warunkach skrawania. Duża siła zacisku sprawia, że uchwyt ten jest idealny do operacji ciężkiej obróbki zgrubnej przy największym poziomie mocy i stabilności hydraulicznego mechanizmu zaciskowego. Wskazówki odnośnie wiercenia w tytanie Krótkie otwory przelotowe średnica < 12 mm ÿ Stosować CoroDrill Delta-C, geometria 846 i gatunek GC1220 ÿ Zalecane jest doprowadzenie chłodziwa pod wysokim ciśnieniem we wszystkich przypadkach, w których występują trudności z tworzeniem lub ewakuacją wiórów ÿ Stosować precyzyjne uchwyty zaciskowe Hydro-Grip dla zapewnienia maksymalnej stabilności Krótkie otwory przelotowe średnica > 12 mm ÿ Stosować CoroDrill 880, geometria LM ÿ Gatunkami pierwszego wyboru do średnic 12-16,49 mm są GC1044 dla płytki centralnej i GC4044 dla płytki zewnętrznej ÿ W przypadku średnic 16,50-63 mm gatunkiem pierwszego wyboru dla płytki zewnętrznej jest H13A. Jeśli konieczne jest użycie płytek bez pokrycia to dla płytki centralnej sięgnąć można także po gatunek H13A. W przeciwnym razie GC1044 zapewnia dłuższą trwałość ÿ Zalecane jest doprowadzenie chłodziwa pod wysokim ciśnieniem we wszystkich przypadkach, w których występują trudności z tworzeniem lub ewakuacją wiórów Wiercenie CoroDrill 880 to najlepszy wybór dla wszystkich, którym zależy na wierceniu z wysoką wydajnością i posuwem przy zachowaniu niskich kosztów jednostkowych obróbki. Wiertło to zostało opracowane w celu zapewnienia produktywności wyższej nawet o 100%, dokładniejszych tolerancji i lepszego wykończenia powierzchni. Płytka CoroDrill 880 posiada po cztery ostrza skrawające, z geometrią wiper na ostrzu płytki zewnętrznej oferując lepsze wykończenie powierzchni. 20
Różne metody wykonania głębokich rowków Rozwiązanie 1: Jeśli warunki są stabilne, a obrabiarka posiada dostateczną moc i moment obrotowy, idealnym wyborem jest CoroMill 331. Ten mający liczne zastosowania frez tarczowy oferuje możliwość uzyskania wysokiej precyzji. Rozwiązanie 2: Lekka i szybka metoda z wykorzystaniem frezu CoroMill 210 do wysokich posuwów. Frezy do obróbki z dużymi posuwami są szeroko stosowane na słabszych obrabiarkach w celu zapewnienia lżejszej i szybszej pracy. Niewielka głębokość skrawania przy posuwie na ostrze do 1,0 mm zapewnia dobrą objętościową wydajność skrawania. Rozwiązanie 3: Frezowanie wgłębne jest dobrym rozwiązaniem w przypadku słabszych mocowań i długich wysięgów. Aby zapewnić dobrą produktywność, bardzo ważna jest możliwość wykonania rozsądnych odstępów między kolejnymi zagłębieniami. Opracowany na specjalne zamówienie frez do frezowania wgłębnego wykorzystujący płytki CoroDrill 880 może stanowić dobre rozwiązanie w przypadku trudnych zagadnień. Model 3D 21
Podwozie - główne mocowanie Do typowych elementów podwozia należą mocowanie podwozia główne/dziobowe/ środkowe, tłok/suwak, wózek/belka wózka oraz kotew oporowa. Powszechnie stosowanymi materiałami są stale wysokostopowe, takie jak 300M. Pojawia się jednak trend, aby produkować te elementy ze stopów tytanu, takich jak Ti-5553. Do głównych wyzwań podczas produkcji głównych mocowań podwozi należy wiercenie głębokich otworów, toczenie wewnętrzne i frezowanie profilowe. Obróbka głębokich otworów T-MAX 424.10 daje możliwość regulacji średnicy dzięki wymiennym wkładkom i płytkom podporowym. Uzyskuje dokładne tolerancje średnicy i doskonałe wykończenie powierzchni. Zakres średnic standardowych 65-130 mm, zakres średnic Tailor Made 130-183,99 mm oraz na życzenie szeroki zakres rozwiązań opracowanych na specjalne zamówienie w zakresie średnic 184,00-327,99 mm. CoroMill 690 Konkurent Sandvik Coromant Materiał: Stop tytanu Ti5Al-5V-5Mo-3Cr Przedmiot obrabiany: Rozpórka silnika Chłodziwo: Doprowadzane zewnętrznie Wzrost produktywności: 40% Zwiększona trwałość narzędzia: 70% Trwałość produktu konkurencyjnego wyniosła 50 minut, natomiast CoroMill 690 osiąga czas skrawania wynoszący 85 minut. Operator powiedział: Konkurencyjny frez ma tendencję do poruszenia przedmiotu w porównaniu z frezem Coromant, który oferuje znacznie łagodniejszy przebieg skrawania. Narzędzie: Płytka: Gatunek: v c : v f : a p / a e : Trwałość narzędzia: Konkurent Konkurent Konkurent 21 m/min 2 mm/obr 50-75/20-75 mm 50 min CM690 śred. 84 5 ostrzy R690 - IC 14,5 GC1030 21 m/min 2,8 mm/obr 50-75/20-75 mm 85 min 22
Frezowanie profilowe CoroMill 216 to solidny stożkowy frez palcowy o zakończeniu kulistym doskonały do półwykańczającego frezowania profilowego, dostępny w średnicach 10-50 mm. Frez został wyposażony w płytki z dwoma ostrzami dla zapewnienia wydajnej ogólnej obróbki krawędzi i frezowania kopiowego. Maksymalne głębokości skrawania wynoszą do 44 mm, a maksymalny posuw na ostrze do 0,6 mm. Do obróbki elementów z tytanu dostępne są teraz płytki w gatunku S30T. Toczenie wewnętrzne W standardzie dostępny jest program wytaczaków Silent Tool o średnicy do 250 mm i długości odpowiadającej czternastokrotności ich średnicy. Narzędzia tego rodzaju mogą wykonać przedmiot cechujący się niezwykle wysokim standardem. Ząbkowane złącze zostało teraz wyposażone w pełny zakres głowic z funkcją chłodziwa pod wysokim ciśnieniem. Gatunkami pierwszego wyboru są GC4225 w przypadku obróbki zgrubnej i CB7015 w przypadku obróbki wykańczającej. 23
Potwierdzone rozwiązania dla przemysłu lotniczego. Udokumentowane wyniki. www.aero-knowledge.com Aby uzyskać więcej informacji, prosimy zapoznać się z suplementem do naszego katalogu lub odwiedzić stronę internetową www.aero-knowledge.com SANDVIK POLSKA Sp. z o.o. Al. Wilanowska 372, 02-665 Warszawa Tel: (22) 647 38 80, 843 83 29 Fax: (22) 843 21 36, 647 12 56 www.sandvik.coromant.com/pl C-2940:131 POL/01. Wydrukowano na papierze nadającym się do powtórnego zastosowania. Wydrukowane w Szwecji przez Sandvikens Tryckeri. AB Sandvik Coromant 2010.01