Generalități referitoare la selectarea sculelor așchietoare

Scule

de Iscar Tools

Generalități referitoare la selectarea sculelor așchietoare

Nu greșim deloc afirmând că un producător de scule așchietoare de talie mare are în gama de fabricație de la 40.000 produse diferite în sus și ne referim numai la dimensiuni în mm. În consecință alegerea celei mai potrivite scule pentru o anumită aplicație este o operație deloc simplă, numai dacă luăm în considerare numărul mare de tipuri existente. 

Selectarea corectă a sculei presupune perfecta sa adaptare la condițiile mașinii-unelte pe care va fi utilizată, alegerea caracteristicilor sale geometrice și fizico-mecanice în funcție de materialul și configurația piesei de prelucrat, astfel încât calitatea obținută în urma prelucrării să fie foarte bună, ciclul de fabricație să fie cât mai scurt, iar costurile cât mai reduse. 

Ne propunem să reamintim în cele ce urmează criteriile de bază în selectarea sculelor așchietoare.

 

Cea mai importantă sculă

Deteriorarea oricărei scule din componența tehnologiei de prelucrare a unei piese duce implicit la oprirea producției. Aceasta nu înseamnă însă că trebuie să acordăm egală atenție tuturor sculelor din proces. Scula care are cel mai lung timp de prelucrare are de fapt cea mai mare influență asupra timpului de ciclu și, în consecință, acesteia trebuie să îi acordăm cea mai mare atenție. De asemenea, acordați atenție suplimentară sculei  care prelucrează zonele critice ale piesei și trebuie să asigure cea mai strânsă toleranță. Trebuie să fim extrem de precauți în alegerea sculelor destinate unor aplicații problematice din punctul de vedere al formării șpanului (ex:găuriri, canelări, filetări). Un șpan problematic creştetimpul de ciclu.

 

Adaptarea la mașina-unealtă

În cazul prelucrărilor de strunjire, sculele sunt proiectate fie ,,pe dreapta", fie ,,pe stânga " - este deci important să alegem tipul corect. În mod normal, suporții ,,pe dreapta” se montează pe mașini care asigură rotirea semifabricatului în sens trigonometric (privind spre axul principal), pe când cei ,,pe stânga"  prelucrează semifabricatul care se rotește în sensul acelor de ceasornic. Dacă secția dumneavoastră are în dotare atât mașini care utilizează scule ,,pe stânga”, cât și mașini pe care se montează ambele tipuri de suporți, achiziționați numai suporți ,,pe stânga”. 

În ceea ce privește frezele,  mulți utilizatori au tendința să achiziționeze scule lungi, pentru că sunt multifuncționale. Este adevărat că acestea acoperă o gamă mai largă de aplicații, dar sunt și mult mai expuse la pierderea rigidității, la apariția fenomăenului de flambaj. Inevitabil apar vibrațiile, iar pentru a putea continua prelucrarea este necesar să diminuăm componentele regimului așchietor. Vom crește astfel timpul de ciclu. Trebuie să mai luăm în considerare, când facem alegerea, că dispozitivele de schimbare a sculelor cu care sunt dotate mașinile-unelte au limitele lor dimensionale și de greutate. Dacă ați cumpărat o mașină-unealtă prevăzută cu răcire prin ax – funcție pentru care, evident, ați plătit - atunci selectați neapărat și scula prevăzută cu răcire prin corp.

 

Adaptarea la materialul prelucrat

Cele mai întâlnite materiale în industrie sunt oțelurile carbon, în consecință cele mai multe scule existente sunt adaptate acestui tip de material. Calitatea carburii utilizate se alege și ea în funcție de materialul de prelucrat. Pentru alte tipuri de materiale precum aliajele rezistente la temperaturi înalte, titan, aliaje de aluminiu, materiale compozite, plastic sau metale pure, producătorii de scule pun la dispoziție suporți specifici și geometrii adaptate ale plăcuțelor. Dacă prelucrați astfel de materiale și simțiți nevoia unei consilieri, nu ezitați să ne contactați.

 

Mărimea sculelor

Din acest punct de vedere, utilizatorii fac foarte frecvent două greșeli: aleg cuțite de strung cu dimensiuni prea mici și capete de frezat cu dimensiuni prea mari. Cuțitele de strung cu dimensiuni mai mari sunt mai rigide, având în același timp influență mică asupra costului operației. Pe de altă parte, în cazul capetelor de frezat, costurile acestora cresc considerabil cu creșterea dimensiunilor. În general, suporții de dimensiuni mai mari sunt mai scumpi.

 

Scule cu plăcuțe indexabile versus Scule monobloc

În acest caz, alegerea e simplu de făcut. Încercați pe cât posibil să evitați sculele care se reascut. Cu câteva excepții, și ne referim la câteva tipuri de burghie și freze cilindro-frontale, recomandăm să alegeți cu precădere soluțiile cu plăcuțe indexabile, dacă furnizorul vi le poate oferi. Veți realiza importante economii, pe de o parte anulând costurile rectificărilor și ale reacoperirilor,  pe de altă parte eliminând timpi auxiliari.

 

Materiale de prelucrat și calități de carburi

Alegerea calității carburii se face în funcție de materialul de prelucrat, de limitele de viteză și avans pe care le are mașina-unealtă. Ca o primă recomandare, alegeți carbura cu cel mai larg spectru de acoperire pentru clasa respectivă de material, aproape sigur aceasta va fi o carbură acoperită.Utilizați tabelele puse la dispoziție de producător, special realizate pentru a facilita alegerea corectă. O greșeală frecventă este aceea de a utiliza o carbură cunoscută consacrată, ignorând indicațiile tabelelor, cu scopul de a rezolva o problemă de durabilitate. Dacă veți continua în aceeași idee și anume de a alege o altă carbură apropiată de cea ,,consacrată”, aveți toate șansele să obțineți aceleași rezultate nesatisfăcătoare. Concentrați-vă asupra cauzei nereușitei și apelați la recomandarea furnizorului.

 

Condiții de putere

Aici principiul de baza ar trebui să fie ,,utilizati ceea ce ați cumpărat”,  referindu-ne la mașina-unealtă. Selectați scule care să nu solicite o putere mai mare de 80% din cea a motorului mașinii-unelte,  atunci când condițiile impuse de piesa de prelucrat permit. Acordați atenție deosebită atât tabelelor din catalogul de scule, cât și diagramelor  ,,Putere / Turație" din manualul de utilizare al mașinii. Alegeți pe cât posibil sculele recomandate să lucreze în zona de putere cu randament maxim pentru mașina-unealtă.

 

Numărul muchiilor așchietoare

Regula aici ar fi ,,cu cât mai multe, cu atât mai bine”. O plăcuță de strunjire, spre exemplu, cu un număr dublu de muchii așchietoare, în mod normal nu are prețul dublu. În ultima perioadă, în special în ultima decadă, cercetările efectuate în domeniile canelării, debitării, frezării chiar, au dus la dublarea numărului de colțuri pe plăcuță. Este de acum o decizie absolut normală și la ordinea zilei să înlocuiți capetele de frezare echipate cu plăcuțe cu 4 muchii așchietoare cu altele moderne, prevăzute cu plăcuțe cu 16 colțuri, de exemplu. De asemenea, numărul buzunarelor cu care este echipat capul de frezat are efect direct asupra avansului de lucru și a productivității.

 

Scule monobloc versus Scule modulare

Sculele cu dimensiuni reduse se realizează cu preponderență în construcție monobloc.În cazul celor de dimensiuni mari se prestează realizarea în construcție modulară, cu multiple avantaje. Să ne gândim numai la situația în care scula se deteriorează. Costul acelui element deteriorat, prin a cărui înlocuire se rezolvă problema, este evident mai redus decât al unei scule monobloc echivalente. Acesta este un avantaj incontestabil, în special în cazul operațiilor de canelare și de alezare.

 

Scule standard versus Scule multifuncționale

O regulă generală, ar fi aceasta: ,,Cu cât este piesa de dimensiuni mai mici, cu atât mai mult se pretează utilizarea unei scule multifuncționale." Spre exemplu, o sculă multifuncțională (și puteți găsi multe exemple  în cataloagele ISCAR)  capabilă să găurească, să strunjească exterior și interior, să fileteze și să șanfreneze, ridică productivitatea indubitabil. De asemenea, cu cât este mai mare complexitatea piesei de realizat, cu atât este mai recomandabil să lucrăm cu scule multifuncționale. Mașina-unealtă produce bani atunci când scula se găsește în așchiere și nu atunci când îi înlocuim plăcuțele.

 

Scule standard sau speciale?

Odată cu introducerea comenzilor numerice pe mașinile-unelte, gândirea generală a fost că se va introduce în program profilul piesei și în niciun caz că acesta va fi transpus pe sculă.

Ideea de scule speciale era practic anulată. Astăzi, aproximativ 15% din sculele utilizate la prelucrarea seriilor mari și de masă sunt speciale.

De ce? Pentru că sunt realizate astfel dimensiuni și profile precise, se micșoreaza timpii auxiliari, crește productivitatea, scade procentul de rebuturi. Dacă aveți producție de serie, loturi mari de fabricație, luați neapărat în considerare utilizarea sculelor speciale, cu contribuție majoră în reducerea timpului de ciclu. Avantajele pe care sculele speciale le aduc în acest tip de producție, anulează diferențele de preț dintre acestea și sculele standard, aducând profituri suplimentare, altfel de nerealizat.

 

Formarea și controlul așchiei  

Deși prelucrarea prin așchiere în fond produce șpan, nu uitați niciodată că de fapt scopul este să obținem în final piese conforme. În mod cert, așchia ,,vorbește” cel mai clar despre cum lucrează o sculă. Deși există o preocupare permanentă pentru acest subiect, trebuie să recunoaștem că cei mai mulți dintre noi nu cunoaștem ,,limbajul” șpanului. Concentrați-vă asupra următoarei reguli: ,,Un șpan bun nu influențează negativ producția, pe când unul rău, da”. 

Plăcuțele sunt realizate cu diferite profile ale zonei de degajare, de la geometrii dedicate operațiilor de mare finiție, până la cele de eboș greu. Cu cât e mai mic șpanul, cu atât e mai greu de fragmentat. Controlul asupra așchiei este o problemă generală în cazul materialelor cu ductilitate ridicată. Nu poți schimba comportamentul materialului în așchiere, decât dacă faci o alegere corectă a sculei, a vitezei de așchiere, a avansului, a adâncimii de așchiere, a razei la colț etc. O discuție prealabilă cu specialistul furnizorului de scule este de obicei cheia rezolvării problemei.

 

Programarea

De îndată ce aveți la dipoziție o sculă, o piesă și o mașină cu comandă numerică, trebuie să definiți traiectoriile sculelor. Ideal este să aveți cunoștințe bune de programare și referitoare la tipul comenzii numerice respective, precum și un pachet CAM performant.Trebuie să țineți cont de caracteristicile sculei (unghiuri de penetrare în rampă, direcții de așchiere, avansuri, viteze).  

Pentru fiecare tip de sculă așchietoare sunt tehnici de programare bine puse la punct, care pot scurta timpii de prelucrare, îmbunătățesc formarea și fragmentarea așchiei și reduc forțele de așchiere. Un pachet CAM  adecvat  înseamnă economie substanțială, timp de prelucrare diminuat și un factor serios de creștere a productivității.

 

Scule de ultimă oră versus Scule standard uzuale

Evoluția sculelor așchietoare din ultima perioadă a fost spectaculoasă. De regula, productivitatea lor s-a dublat cu trecerea fiecărei decade. Pe de altă parte, dacă verificați recomandările referitoare la regimul de așchiere pentru o sculă produsă acum 10 ani și îl comparați cu cel actual pentru scula similară de noua generație, observați ca volumul dublu de așchii în unitatea de timp menționat anterior se realizează acum cu un consum de putere cu 30% mai scăzut. 

Sculele noi, moderne, sunt realizate din carburi mai tenace și în același timp mai durabile, dedicate unor viteze de așchiere superioare și generează forțe de așchiere mult reduse. Ele sunt echipate cu spărgătoare de așchii cu grad ridicat de universalitate, iar sorturile de carbură au spectru larg de acțiune din punctul de vedere al tipurilor de materiale pe care le prelucrează. Astfel, tendința în prezent este de a universaliza sculele, sau mai bine zis de a anula ,,sensibilitatea" lor pentru cât mai multe tipuri de prelucrări. De asemenea, din ce în ce mai mult, sculele devin multi-funcționale și realizate, pe cât posibil, în sisteme modulare; ambele calități reduc stocurile de scule la utilizator (și cheltuielile aferente) și în același timp măresc capabilitățile. 

Au fost dezvoltate scule pentru abordări noi ale prelucrărilor, absolut surprinzătoare la prima lor apariție. Spre exemplu, au fost create scule de tip plunjer, pentru strunjire cu plăcuțe poziționate tangențial în buzunar, capete de frezat pentru prelucrări cu avansuri rapide, scule destinate vitezelor foarte ridicate, scule cu răcire tip MQL (lubrifiere cu volume mici de lichid), scule destinate prelucrărilor în material, foarte dure.

Având în vedere cele de mai sus, dar și alte considerente, fiți în pas cu schimbarea, cu evoluția sculelor, utilizați cele mai avansate metode și tehnici de prelucrare, altfel riscați să deveniți demodați și să fiți depășiți de concurență.

 

Prețul

Prețul este important, dar nu atât de important pe cât este costul sculei. Prețul reprezintă ceea ce plătiți pentru a o achiziționa. Adevăratul cost al sculei este o funcție directă a productivitatății pe care aceasta o realizează.De cele mai multe ori, cele mai costisitoare scule sunt acelea care au fost achiziționate la prețul cel mai scăzut. Prețul sculei așchietoare reprezintă un procent relativ redus din costul piesei realizate; este important să îl urmăriți și să îl mențineți la nivelul pe care vi l-ați propus.

În concluzie, concentrați-vă în primul rând asupra productivității sculei și abia după aceea asupra prețului ei.

 

Suport tehnic

Suportul tehnic este realizat de specialiștii producătorilor de scule. Sunt tehnicieni cu experiență bogată în acest domeniu, care au vizitat sute de secții de prelucrare, au consiliat mulți prelucrători prin așchiere, au proiectat multe  tehnologii de realizare de piese din game variate de material, pe diverse combinații de mașini-unelte. Prelucrarea prin așchiere a devenit o știință aproape exactă și spunem ,,aproape" pentru că încă experiența nu poate fi substituită. Țineți cont de faptul că serviiciile pe care vi le aduc acești specialiști reprezintă încă un bonus important, fiind gratuite. Mai mult, ei vă pot pune la dispoziție, în multe situații, scule de testare gratuite. 

Un specialist cu experiență poate reprezenta cheia realizării unei tehnologii performante sau un ajutor de neînlocuit în alegerea celei mai potrivite scule pentru o aplicație specifică.

În același timp, un bun instrument de alegere preliminară a celei mai bune scule îl reprezintă ITA (Iscar Tool Advisor) care, pe baza multiplelor informații pe care vi le solicită inițial, vă face recomandări. Programul acoperă o gamă variată de aplicații precum: frezări frontale, operații de plonjare, canelări, găuriri etc.  



Accept cookie

www.ttonline.ro utilizează fişiere de tip cookie pentru a personaliza și îmbunătăți experiența ta pe Website-ul nostru.

Te informăm că ne-am actualizat politicile pentru a integra în acestea și în activitatea curentă a www.ttonline.ro cele mai recente modificări propuse de Regulamentul (UE) 2016/679 privind protecția persoanelor fizice în ceea ce privește prelucrarea datelor cu caracter personal și privind libera
circulație a acestor date. Înainte de a continua navigarea pe Website-ul nostru, te rugăm să aloci timpul necesar pentru a citi și înțelege conținutul Politicii de Cookie.

Prin continuarea navigării pe Website-ul nostru confirmi acceptarea utilizării fişierelor de tip cookie conform Politicii de Cookie. Îți mulțumim pentru acest accept și nu uita totuși că poți modifica în orice moment setările acestor fişiere cookie urmând instrucțiunile din Politica de Cookie.

Da, sunt de acord