I rett vinkel med ISCAR
Av Joppe Næss Christensen
ISCAR slår et slag for 90°-freser, som er kanskje det vanligste verktøyet i freseapplikasjoner. Disse allsidige verktøyene brukes til å frese 90°, spor, planfres, kanter og lommer. 90°-fresene finnes som regel i produktutvalget til produsenter av universalfreser.
Når du velger 90°-freser er det flere faktorer som bør sjekkes, som eksempelvis materialet som skal maskineres, sponavvirkning, påkrevd toleranse, overflatefinnish, stabilitet og verktøymaskinens egenskaper. Disse faktorene påvirker valg av fresehode, skjæregeometri, verktøykonfigurasjon, mm. De samme faktorene danner også grunnlaget for valg av et fresedesign på vegne av en verktøyprodusent beregnet for sine produksjonsprosesser. For eksempel gir freser i hardmetall optimal maskineringsnøyaktighet, mens et indekserbart verktøykonsept muliggjør maskinering under store belastninger og gir ekstra kostnadseffektivitet per skjærekant. Skjærgeometrien til hardmetall og hardloddede freser blir komplett først etter sliping. Når det gjelder vendeskjær er formen på et sintret skjær den viktigste medvirkende faktoren for å oppnå optimal verktøygeometri.
Redusert strømforbruk
Med introduksjonen av ISCAR HELIMILL i begynnelsen av 1990-årene oppnådde metallbearbeidingsbransjen et kvantesprang – en familie med 90° freseverktøy med spiralformede skjæregger ble introdusert. En svært effektiv kant ble generert av skjæringspunktet mellom skjærspissen og den spiralformede skjæreggen.
Denne milepælen av en geometrisk utforming dannet en konstant positiv vinkel og en konstant avvirkning langs lengden av fresens skjærekant. Denne banebrytende funksjonen resulterte i en betydelig reduksjon i strømforbruket og sørget for et veldig jevnt kutt. ISCARs HELIMILL-konsept varslet en ny designtilnærming og benchmarked indekserbar fresing ved å forankre geometrien til et skjær i forkant av freseteknologien.
Flere faktorer
En polygon omfatter formen av skjærene i 90° freseskjær. Disse fresene kan være rektangulære, firkantede, parallellogram, rombiske, trekantede eller trigonal (brutt trekant). Formen på et skjær bestemmer antall indekserbare skjærekanter. Det er flere viktige funksjoner som er relatert til skjærets form. Et firkantet eller trekantet skjær har større bredde sammenlignet med et som er rektangulært. Økning av skjærbredden muliggjør både et større sentralt hull og bruk av større skjærskrue for å forbedre fresens sikringsfunksjon.
Økning av skjærbredden begrenser imidlertid den minimale diameteren til en fres og krever større sponåpning, noe som reduserer styrken til fresekroppen. Dette er bare én faktor å ta hensyn til når du designer 90°-freser med vendeskjær. Samtidig er det andre medvirkende elementer som monteringsmetoden (radial, tangentiell), hjørneradier, spondelingsfunksjoner og mer. Det er viktig å vurdere typen materiale som behandles og typen freseoperasjon som skjæret er designet for.
En parallellogramform gir en optimal harmonisk kombinasjon av skjærekantlengden, varierte hjørneradier, nedtrappingsmuligheter og tilleggsparametere for skjæregeometri og skjærstyrke. Dette forklarer hvorfor parallellogramformen forblir den vanligste. En betydelig ulempe med formen er antallet skjærekanter – begrenset med to i en tradisjonell designkonfigurasjon. Et dobbeltsidig, vendbart skjærkonsept ser ut til å være den enkle måten å øke antall skjærkanter på mer effektivt. Det er flere egenskaper å tenke på når du vurderer en dobbeltsidig skjærkonfigurasjon. Ytterligere begrensninger påvirker frivinkelen og øker den aksiale frivinkelen til en fres etter at skjærene er montert på verktøykroppen.
Effektiv planfresing
De nevnte eksemplene må tas i betraktning ved utvikling av freser. Den grundige studien av medvirkende faktorer og forståelse av forholdet mellom de komplekst konstruerte elementene kan føre til en suksessfull verktøyløsning. For å tilby et bredt spekter av løsninger for 90° fresing utvikler produsenter av skjæreverktøy flere skjærformer og innovative enkelt- og dobbeltsidige vendeskjær.
Med de mange skjærformene og -fasongene i markedet, har opprettelsen av nye geometrier blitt en foreldet oppgave. ISCARs NEOLOGIQ-kampanje har født unike innovative freseløsninger med sikte på å erobre nye oppdrag etter raske og produktive freseløsninger.
ISCARs produktive R&D-designingeniører fant opp de nye NEODO S890-fresene designet for grov, semigrov, flate- og firkantfreseoperasjoner, primært for stål og støpejern. Det 90° skjærdesignet setter kostnadseffektivitet og produktivitet i høysetet, beregnet for fresing under ugunstige forhold. Verktøyet bruker en kraftig strukturert dobbeltsidig fres. Skjæret har en firkantet profil, mens topp-, bunn- og sideflaten er spesielt formet av ISCARs unike pressteknologi. Dette gir åtte spiralformede høyre-skjærkanter, fire fra toppen og fire fra bunnen.
Når den er montert på fresehodet, er skjæret sikret positive radielle og negative aksiale sponvinkler, som lover jevn skjæring og redusert strømforbruk for fresing under forskjellige bearbeidingsforhold og avbrutt kutt. En vinkelprofil på freselommen muliggjør svært stiv fastspenning som øker skjærstivheten betraktelig. Skjæret har en innebygd wiper flat for å forbedre overflatefinishen. Et nytt utseende på en firkantet skjærprofil i kombinasjon med fordelene med pressteknologi har resultert i effektive og økonomiske løsninger for planfresing, spesielt for bearbeiding nær skuldrene der det finnes arbeidsrombegrensninger.
Det dobbeltsidige 90° HELIDO Trigonal-verktøyet ble avledet fra en trigonal form. Skjærkonfigurasjonen gir seks indekserbare skjærekanter og sikrer høyere tanntetthet for økt matingshastighet og maksimert produktivitet. Verktøyene har en dobbel positiv skjæregeometri: positive aksiale og radielle skråvinkler. Disse egenskapene bidrar til lavere strømforbruk og tillater grovfresing på maskiner med begrenset effekt. De allsidige HELIDO Trigonal-verktøyene er egnet for fresing av skuldre, spor, side plunging og ramping ved bruk av spiralformet interpolasjon. Hovedfordelen med disse verktøyene er kombinasjonen av 90° profilnøyaktighet, produktivitet og kostnadseffektivitet.
Flere muligheter
Effektiv fresing av aluminiumslegeringer og andre ikke-jernholdige materialer (ISO N-applikasjonsgruppe) krever en skarp skjærekant og et polert verktøy. Spondelingsevnen til en skjærekant er et tilleggsverktøy for å forbedre ytelsen. Den riflete kantgeometrien til de ensidige trekantede HELI3MILL-skjærene, som har vist seg som ekte arbeidshester i 90° fresing, er kostnadseffektive verktøy.
Gitte casestudier bekrefter på en overbevisende måte konklusjonen om at mulighetene for å forbedre 90° indekserbare freser ikke er uttømt. En frisk rett vinkel på skjærdesignet vil føre til en attraktiv løsning, selv når man vurderer redundansen ved utvikling av nye skjærgeometrier.
For mer informasjon se: www.svea.no og www.iscar.com
Kilde: ISCAR