Vändskär för svarvning

Valet av en svarvinsats är en avgörande del av en effektiv bearbetningsprocess, där flera överväganden är inblandade. Att välja rätt skärgeometri, insatsgrad, form, storlek, hörnradie och ställvinkel påverkar resultatet avsevärt. Det första steget är att bestämma insatsgeometrin enligt bearbetningsfasen – finbearbetning, medelgrov bearbetning eller grovbearbetning. På samma sätt bör insatsens form, särskilt med avseende på skäreggsvinkeln, optimeras för att maximera insatsens styrka och ekonomi.

Grov svarvning kräver stora skärdjup och matningar, vilket fordrar eggstyrka. Medelgrov bearbetning tillåter varierande matningar och skärdjup, medan finsvarvning fokuserar på att kontrollera små skärkrafter för exakta och högkvalitativa bearbetade ytor. Speciell uppmärksamhet bör ägnas åt avtagningsgeometrin som möjliggör förbättrad ytjämnhet eller avsevärt högre skärmatning samtidigt som en kvalitetsytfinish bibehålls. Erfarenheten visar att mer positiva avtagningsgeometrier minskar skärkraften och är fördelaktiga, särskilt i vibrationskänsliga uppgifter.

Insatsgraden väljs utifrån det material som bearbetas, såsom legerat eller olegerat stål, rostfritt stål, gjutjärn, superlegeringar eller icke-järnmetaller. Varje material har sina specifika krav för svarvning. Till exempel, för icke-järnmetaller som aluminium används positiva och skärpta verktyg.

Valet av insatsform är betydande eftersom det bestämmer ställvinkeln och påverkar insatsspedets ingreppsdjup i arbetsstycket. En större skäreggvinkel ökar verktygsstyrkan men kan orsaka vibrationskänslighet. En mindre insats skäreggvinkel förbättrar räckvidden men försvagar skäreggens hållbarhet.

Insatsens storlek bör väljas beroende på jobbet och bearbetningsutrymmet. Tunga svarvningar kräver stora insatser för stöd, medan finsvarvningar kan använda mindre insatser beroende på situationen. Hörnradien, RE, är också en kritisk insatsparameter; små hörnradier är idealiska för att minska vibration som större radier gör det möjligt för djupare skärdjup och ger hög eggstyrka.

När man gör ett val, kom ihåg att relationen mellan skärdjup och hörnradie är avgörande för att kontrollera vibrationskänsligheten. Balansen mellan radial och axiell skärkraft påverkar vibrationskänsligheten och därmed kvaliteten på det slutliga resultatet. En positiv svarvinsats väljs för tillämpningar med risk för arbetsstyckets vibration, medan en negativ är mer lämplig för grovsvarvning.

Ställvinkeln är en av de mest betydande faktorerna i svarvning eftersom den påverkar riktningen av skärkrafterna och skärets längd. En korrekt vald ställvinkel säkerställer att skärkraften dirigerar vibrationer som påverkar verktygs- och arbetsstycksinställningar och garanterar smidig spånbildning.

Svarvning av material som stål, rostfritt stål och superlegeringar kräver maskinisters expertis och noggrant valda insatsgrader och geometriska former. I detta sammanhang innebär superlegeringar särskilda utmaningar i bearbetbarhet, och att välja den optimala geometrin är nyckeln till ett felfritt resultat. Detta är särskilt sant i situationer där kontroll av skärkrafter är utmanande.

Erfarna maskinister använder olika metodstrategier vid svarvning, såsom en-pass-strategin, som täcker enfas-svarvning och kombinerar grovsvarvning och finsvarvning i allmän bearbetning. Detta kan spara bearbetningstid och verktygskostnader, även om det kan kräva kompromisser för att uppnå exakta toleranser. Alternativt tillåter grov- och finbearbetningsstrategin finslipning av ytkvaliteten och hållbarhet. Det kräver två svarvverktyg men erbjuder en välkontrollerad process och möjlighet till längre produktionsserier med ett enda svarvverktyg.

Det noteras också hur skärhastighet, matning och skärdjup direkt påverkar verktygs hållbarhet och bearbetningsprocessens effektivitet. Dessa parametrar kan bäst hanteras genom att säkerställa att svarvverktyget och maskinen är ordentligt underhållna, vilket gör att de kan fungera optimalt. Valet av svarvverktyg påverkar avsevärt produktkvaliteten och produktionskostnaderna, och kräver noggrant övervägda beslut.