CNC fúrás csúcstechnológiával
A CNC gépek olyan fúrószerszámokat követelnek, amelyek megfelelnek az anyagok sajátosságainak és az igényes ipari ágazatok elvárásainak.
A csigafúrók nélkülözhetetlen eszközök a különféle anyagok fúrásához, a fától a keményfémekig, például a rozsdamentes acélig vagy a titánötvözetekig. A csigafúrók geometriája kulcsfontosságú szerepet játszik a teljesítményükben, mivel a különböző szögek és jellemzők közvetlenül befolyásolják a fúrás minőségét, a szerszám élettartamát és az általuk hatékonyan fúrható anyagok típusát. Ez a cikk a csigafúrókhoz elérhető különböző geometriákat vizsgálja, beleértve a csúcsszögeket, a spirálszögeket és a speciális módosításokat, kiemelve azok fontosságát és optimális felhasználását.
A csigafúró részei:
|
A - Horony: a fúrótestbe munkált vályat, amelynek a hátfelülettel való metszésvonala képezi a főélt. A horony biztosítja a forgács eltávolítását és a hűtőfolyadék bevezetését. B - Hát: spirál alakú fúrótest, ezen van kialakítva az élszalag és a hátfelület. C - Élszalag: keskeny hengeres felület, amely a fúró megvezetésére szolgál. D - Élszalag szélessége E - A hát csökkentett átmérőjű része F - Lélek: a fúró középső része a hornyok között. A lélek vége a fúró hegyénél a keresztélt képezi. A fúró stabilitása érdekében a lélekvastagság a szár felé növekszik, ezért újraéezésnél a keresztél egyre nagyobb lesz. G - Sarok: a főél és az élszalag élének metszéspontja. H - Horonyszög - az élszalag pereme és a fúró tengelye által bezárt szög. I - Csúcsszög: a két főél által közbezárt szög. J - A főél hátszöge: a hátfelület és a fúrótengelyre merőleges sík által bezárt szög. Ezt a szöget a saroknál mérik, a sarkon átmenő rádiuszra merőleges síkban. K - A főél és a keresztél által bezárt szög a fúrótengelyére merőleges síkban. |
A csúcsszög
A csúcsszög valószínűleg a csigafúró legfontosabb paramétere. A csigafúró két vágóéle közötti szögre utal, és meghatározza a fúrás agresszivitását és az anyagleválasztás hatékonyságát.
A csigafúróknál használt két leggyakoribb csúcsszög a 118° és a 135°, amelyek mindegyike speciális anyagokhoz és körülményekhez igazodik:
118°: Ez a szög az általános célú csigafúrók szabványa. Élesebb, ami azt jelenti, hogy a csigafúró gyorsabban hatol be és több anyagot távolít el fordulatonként, így ideális puhább anyagokhoz, például alumíniumhoz, fához és egyes műanyagokhoz. Ez a szög azonban a csigafúró „elmászását” okozhatja, ami azt jelenti, hogy a csigafúró hegye elmozdul, amikor keményebb vagy simább felületekkel érintkezik. Ennek elkerülése érdekében gyakran ajánlott egy pontozót használni a furat megjelöléséhez fúrás előtt.
135°: Ez a szög laposabb, és jobban megfelel keményebb anyagokhoz, például rozsdamentes acélhoz és más fémötvözetekhez. A szélesebb szög nagyobb területen osztja el a fúrási nyomást, csökkentve a szerszámkopást és lehetővé téve a simább, kontrolláltabb fúrást. A hátránya, hogy az ilyen szögű csigafúrók nehezen tudnak gyorsan behatolni az anyagba, gyakran előközpontosításra van szükség az elmozdulás megakadályozása érdekében. Ez a geometria azonban nagyobb tartósságot kínál, és gyakran hasított csúccsal párosítják, hogy javítsák az önközpontosítást és csökkentsék a fúráshoz szükséges erőkifejtést.
Horonyszög
A horonyszög, más néven spirálszög, meghatározza a csigafúró hornyainak dőlését, amelyeket a forgácsok elvezetésére használnak fúrás közben. Ez a szög jellemzően 30° és 40° között mozog a standard csigafúróknál, de a fúrt anyagtól függően állítható.
Standard horonyszög (30-40°): Ez a szög ideális vastartalmú anyagokhoz, például lágyacélhoz. Jó forgácseltávolítást tesz lehetővé, miközben elegendő merevséget biztosít a fúrási nyomás elviseléséhez.
Magas horonyszög (40° felett): A magasabb horonyszöget gyakran használják puhább anyagok, például alumínium vagy műanyagok fúrásához, ahol a gyors forgácseltávolítás elengedhetetlen a fúróhorony eltömődésének megakadályozásához. Ezt a szöget mélyebb fúráshoz is használják, mivel segít távol tartani a forgácsokat a fúrási területtől.
Alacsony horonyszög (30° alatt): Ezzel szemben nagyon kemény vagy törékeny anyagok, például öntöttvas esetében gyakran az alacsonyabb horonyszöget részesítik előnyben. Ez megakadályozza, hogy a forgácsok túl nagyok legyenek és károsítsák a munkadarabot, miközben megőrzi a fúró merevségét.
A keresztélezés
A csigafúrók készülhetnek keresztélezéssel, ami a keresztél eltávolítását jelenti. Ez egy olyan geometria, amely javítja a fúró önközpontosító képességét és csökkenti a fúrás megkezdéséhez szükséges axiális nyomást, ami különösen hasznos kemény és csúszós anyagoknál. A keresztélezett csigafúrókat gyakran használják rozsdamentes acélok és más nagy szilárdságú anyagok fúrásához, mivel minimalizálják az elhajlás kockázatát és meghosszabbítják a csigafúró élettartamát.
Horonygeometria
A csigafúró hornyai, azaz a szár mentén lévő hornyok, kulcsfontosságú szerepet játszanak a forgácseltávolításban és a keletkező hő csökkentésben. Mélyfúráshoz gyakran használnak egy speciális geometriát, a parabolikus hornyokat.
Standard horony: Az egyenes vagy spirális hornyok a legtöbb HSS csigafúró szabványos kialakítása, amelyek lehetővé teszik a megfelelő forgácseltávolítást sekély és közepes mélységű fúrások során.
Parabolikus horony: Ezt a geometriát gyakran használják mélyfúráshoz, mert hatékonyabb forgácseltávolítást tesz lehetővé eltömődés nélkül. Ez különösen fontos mély furatok fúrásakor kemény fémes anyagokban, mivel a forgácslerakódás túlmelegedést okozhat és csökkentheti a szerszám élettartamát.
Hátszög és homlokszög
A csúcs- és spirálszögek mellett a hátszögek és a homlokszögek is kulcsfontosságúak a csigafúró megfelelő működéséhez. Ezek a szögek befolyásolják a csigafúró vágóélének hatékonyságát, valamint a súrlódás és kopás szempontjából mutatott viselkedését.
Hátszög: Ez a csigafúró vágóélének hátsó felülete és a munkadarab felülete által bezárt szög. A megfelelő hátszög csökkenti a csigafúró és a munkadarab közötti súrlódást, ezáltal minimalizálja a kopást. A túl kicsi szög növelheti a súrlódást és gyorsan károsíthatja a csigafúrót, míg a túl nagy szög gyengítheti a vágóélt.
Homlokszög: A homlokszög az a szög, amellyel a csigafúró vágóéle elvágja az anyagot. A nagyobb homlokszög agresszívabb anyagleválasztást tesz lehetővé, de gyorsabb kopás árán. A csökkentett homlokszög finomabb vezérlést tesz lehetővé, és általában kemény anyagokhoz előnyös.
A csigafúrók geometriája, a különböző csúcs-, spirál- és horonyszögekkel, nagy rugalmasságot kínál, így sokféle anyaghoz és fúrási helyzethez illeszkedik. A 118°-os csigafúrók ideálisak általános alkalmazásokhoz puha anyagokon, míg a 135°-os, keresztélezett csigafúrók elengedhetetlenek a keményebb anyagok fúrásához. A horonyszög és a horonygeometria optimalizálása hatékony forgács- és hőkezelést is lehetővé tesz, ezáltal növeli a termelékenységet és a szerszám élettartamát. A megfelelő geometria kiválasztása egy HSS csigafúróhoz ezért kulcsfontosságú lépés az optimális eredmények eléréséhez a fúrási minőség és a szerszám tartóssága tekintetében.
Csigafúrók élkialakítása
|
Klasszikus élezés |
|
1/3-2/3 élezés A keresztél 1/3 része megmarad, 2/3 része kiköszörülve. Optimális kompromisszum a jó megvezetés és a nagy éltartam között. Elsősorban NC gépre ajánlott. |
|
Keresztél korrekció |
|
Keresztélezés. A keresztél teljes eltávolítáésával a fúró önközpontosító és kisebb előtoló erőt igényel. Kisgépes fúrásnál kimondottan ajánlott. |
|
Lemezfúró élezés A központi csúcs a megvezetést szolgálja. Az élszalag hiánya megakadályozza, hogy a fúró kilépéskor beakadjon a furatba. |
|
Macanoform élezés |
|
4-síklap élezés pontos fúráshoz Az így élezett fúró jobban forgácsol: nagyobb előtolás, kisebb erő, nagyobb éltartam. |
|
2 síklapos élezés mikró fúróknál |
|
Forrasztott keményfém lapka élezése |
|
Monobloc keményfém fúrók élezése |
|
Sirius keményfém fúrók élezése Nagytermelékenységű és biztonságos fúrás minden fémben |
|
Elliptikus élezés precíziós gyorsacél fúróhoz |
Csigafúró szabványok:
- DIN 338 – rövid hengeres szárú csigafúró
- DIN 340 – hosszú hengeres szárú csigafúró
- DIN 341 - hosszú csigafúró Morse kúpos szárral
- DIN 345 – csigafúró Morse kúpos szárral
- DIN 346 - csigafúró nagyobb Morse kúpos szárral
- DIN 1897 - extra rövid csigafúró
- DIN 1899 - mini fúró erősített szárral
- DIN 6537K – erősített szárú keményfém fúró 3xD
- DIN 6537L – erősített szárú keményfém fúró 5xD
- DIN 6539 - keményfém csigafúró
A legfontosabb méreteket és jellemzőket a szabványok tartalmazzák, de a gyártók általában a szabvány által meghatározott fúrókat többféle minőségben is kínálják a fenti jellemzők különböző kombinációjával, ezeket egy azonosító számmal jelölik és megadják az ajánlott felhasználási területet.
