Artikel Aktuell Produktion Nummer 3/2021. Text Kent Nordin
För att kunna uppnå fina ytor vid svarvning av härdade komponenter sker bearbetningen i allmänhet med låga matningshastigheter vilket påverkar produktiviteten. Det här har Sumitomo med lång erfarenhet inom CBN-bearbetning tagit fasta på. Resultatet heter HFT-D, ett skärverktyg som med sitt sinnrika skärplattläge smått revolutionerar hårdsvarvning och erbjuder upp till dubbla matningshastigheten och dubbla livslängden. Wiklunds Verktyg representerar Sumitomo och har nu fått äran att introducera HFT-D i Sverige som första marknad.
Kraven på bättre ytfinhet på maskinkomponenter ökar i samma takt som kraven på lägre komponentkostnad. Det är en omständighet som de flesta produktionsenheter brottas med och när det gäller hårdsvarvning, alltså svarvning av härdade komponenter, handlar det mycket om att kunna uppnå ytor som ersätter en dyr och tidskrävande slipprocess på ett rationellt sätt.
Unikt skärplattläge
Som en ledande tillverkare av CBN-skär (Cubic Boron Nitride) har japanska Sumitomo lång erfarenhet av hårdsvarvning där även utveckling av specialverktyg och hållare inkluderats. Inledningsvis var CBN-skären relativt spröda och fungerade mindre bra vid intermittent bearbetning över exempelvis hål och kugg. Idag har utvecklingen av nya skärsorter vänt på detta och CBN-skären utnyttjas nu framgångsrikt, antingen som solida (CBN hela skäret) eller skär med CBN-flisa med olika eggförstärkningar (eggfaser), i mångskiftande bearbetningsoperationer.
HFT-serien (High Feed Turning), som har utvecklats av Sumitomos tyska utvecklingscenter i Lauchheim, har funnits sedan en tid med det 8-eggade O-skäret för utvändig, invändig svarvning och plansvarvning som kräver en frigång eller släppning på 8 mm. Med det nya D-skäret med 2 skäreggar, ges möjligheter att bearbeta detaljer med släppningar/frigång till 3 mm.
Det innovativa med HFT-D verktygslösning ligger i skärets egglinje och skärlägets unika förhållande till centrumlinjen på arbetsstycket. Skärlägets något förskjutna placering i hållaren gör att skärets egglinje kan generera en bättre yta vid given matning jämfört med traditionella skär och även skär med s.k. wipergeometri.
Wiklunds Verktyg svarar för världspremiär i Sverige
Wiklunds Verktyg representerar Sumitomo i Sverige och har nu fått äran att som första marknad introducera HFT-D till hårdsvarvande kunder i Sverige. Tomas Kjäll, försäljningsansvarig, och Ove Vikström, tekniker, deltar i den betydelsefulla introduktionen.
-Det blir en typ av hyvelsvarvning eftersom hela skärkantlängden är i ingrepp, konstaterar Tomas Kjäll. Det är också det som gör att vi får en avsevärt längre livslängd trots ökad matning.
-HFT-metoden svarar upp mot ytjämnhetskrav på Rz 5.0 eller Ra 0.6 och bearbetar dessutom ytorna mycket snabbare med längre livslängd per skäregg. Produktivitetsökningen betyder lägre kostnad per komponent och förbättrar kundens lönsamhet, menar Ove Vikström.
-Typiska skärdata för bearbetning av en härdad detalj med hårdhet 60 HRC är skärhastighet Vc 150 m/min och 0,15 mm skärdjup. Produktivitetslyftet kommer med den höjda matningshastigheten till f 1,2 mm/r. Många kunder använder ”2-passeringsmetoden” där första passeringen har matning f 1.0 mm/r och vid andra passeringen sänks matningen till f 0.6 mm/r för att sätta den yta som ritningen kräver.
Ersatte slipoperationen
Sumitomos HFT-lösning kräver inga maskininvesteringar utan kan med fördel användas i enkla standardmaskiner förutsatt att god stabilitet och vibrationsdämpande bearbetningsförhållanden föreligger. Förutom i härdat material fungerar verktygslösningen utomordentligt bra i höglegerade och svårbearbetade material.
Den stora volymen av härdade komponenter återfinns framför allt inom fordons-, gruv- och pumpindustrierna där jakten på cost-per-part är vägledande för alla förbättringar. Och en sådan förbättring är att kunna reducera eller eliminera slipningsoperationen i bearbetningsprocessen.
-En av våra kunder hade långt framskridna planer på att investera i en ny maskin som kunde kombinera svarvning och slipning på ett rationellt sätt. Vi fick då möjlighet att testa nya HFT-D-skäret och resultatet utmynnade i att maskininvesteringen skrinlades. Den fördubblade livslängden hos skärverktyget kom som en bonus, dubbelt upp, konstaterar en nöjd Tomas Kjäll.
Sumitomo driver även utvecklingen inom så kallad spiralfri svarvning, lead-free turning, som utnyttjas vid bearbetning av komponenter där ytan efter svarvning inte får uppvisa någon spiral. Det finns olika lösningar som Sumitomo tillsammans med några maskintillverkare utvecklat för kunders specifika önskemål och därmed undviker ett slipmoment.
