Příručka řešení pro frézování ozubení
Obsah Frézování ozubení nástroji Sandvik Coromant..........3 Speciální konstrukčně přizpůsobená řešení..............4 Metody obrábění..........................................................................5 Globální podpora.................................................................... 6–7 Přehled řešení..........................................................................8–9 InvoMilling™: Zkrácení dodacích lhůt díky metodě InvoMilling™....................................................................10 InvoMilling™ 1.0............................................................ 11 CoroMill® 161 a CoroMill® 162..................... 12–13 Kotoučové frézy: CoroMill® 171 a CoroMill® 172......................14–15 CoroMill® 170..........................................................16–17 CoroMill® 170 - pro evolventní profily ozubení...................18–19 CoroMill® 174......................................................... 20–21 Složené kotoučové frézy.........................................22 Řešení pro frézování ozubených hřebenů....23 Výroba rotorů šroubových kompresorů............................................................ 24–25
CoroMill® 176 Koncepce s plným profilem určená pro odvalovací frézování
Odvalovací frézy: CoroMill® 176......................................................... 26–27 CoroMill® 177......................................................... 28–29 Obrábění kuželových ozubených kol ..................30–31 Výběr vhodného nástroje........................................... 32–33 Aplikační know-how.......................................................34–44 Technické informace..............................................................45 Srovnání produktivity....................................................46–48
2
InvoMilling™ Zkrácení doby přípravy výroby
Frézování ozubení nástroji Sandvik Coromant Technologický vývoj spojený s přechodem od HSS k nástrojům s vyměnitelnými břitovými destičkami byl zpočátku veden potřebou zvýšit spolehlivost obráběcího procesu a překonat problémy s výrobou ozubených kol z obtížněji obrobitelných materiálů. Zvýšení produktivity, prodloužení životnosti nástroje nebo eliminace logistických procesů souvisejících s přeostřováním a obnovou povlaku u HSS nástrojů, to jsou jen některé z mnoha výhod, které přinesla tato změna spojená s využitím břitových destiček. Vzhledem k tomu, že velice časté jsou vysoké požadavky na přesnost a specifické profily ozubení, obrábění ozubení závisí na kombinaci produktivity a přesnosti. V rychle se transformujícím prostředí výroby ozubení je nejdůležitější volba nejefektivnějšího nástrojového řešení a metody obrábění. Naší snahou je poskytnout vám nejnovější pokroková řešení pro frézování ozubení. Volíte-li mezi použitím odvalovací frézy, kotoučové frézy nebo flexibilní metody InvoMilling™ – o vhodném nástrojovém řešení rozhoduje konkrétní obráběná součást a výrobní proces.
Mats Wennmo
Hlavní technický manažer pro oblast frézování ozubení
3
Řešení speciálně přizpůsobená podle konkrétní součásti Některé z obráběcích nástrojů v této příručce jsou k dispozici s dodací lhůtou do 24 hodin, ale protože v oblasti výroby ozubených kol převládají součásti se specifickými ozubenými profily, většina zde uvedených nástrojů jsou speciální konstrukčně přizpůsobená řešení - to znamená, že frézy a břitové destičky jsou navrženy tak, aby odpovídaly vašim specifickým požadavkům. Aby byla zaručena nejvyšší kvalita obráběných součástí, jsou všechna řešení před jejich dodáním kontrolována z hlediska kvality.
4
Metody obrábění Řešení uvedená v této příručce pokrývají všechny běžně používané metody frézování ozubení, ať už se jedná o odvalovací a kotoučové frézy určené pro speciální odvalovací frézky nebo široký sortiment řešení pro výrobu ozubení na pětiosých strojích.
5
Globální podpora Obrátíte-li se na nás s žádostí o podporu, vždy vám vyjdeme vstříc.
“Jako specialista ve žlutém plášti, jsem prvním zástupcem společnosti Sandvik Coromant, se kterým se dostanete do kontaktu, když potřebujete technickou podporu. Společně provedeme analýzu vašich výrobních procesů, určíme, kde dochází k problémům a zjistíme možnosti jejich nápravy.” Miikka Holopainen
Prodejní specialista v oblasti řešení pro frézování ozubení
“Vaší poptávku převezme globální tým specialistů na frézování ozubení, přičemž jednou ze součástí jejího zpracování je i proces, v rámci kterého speciální tým pro konstrukci nástrojů na výrobu ozubení vytvoří řešení, jaké potřebujete. Stejnou globální podporu a služby poskytujeme bez ohledu na lokalitu.” Markus Fay
Specialista na cenové nabídky v oblasti řešení pro frézování ozubení
6
“Ve výrobních závodech určených pro výrobu nástrojů a břitových destiček pro frézování ozubení jsme schopni dodržovat nejvyšší požadavky na přesnost. Nástroje zde vyrábíme s využitím optimalizovaných procesů, což vám přináší schopnost dodržet přísné tolerance, přesnost obráběcího procesu a nástroje vynikající kvality.” Mikael Karlsson
Projektant výrobních procesů pro výrobu břitových destiček pro frézování ozubení
“Implementaci řešení ve vašem závodě zajišťuje náš tým pro podporu produktů a aplikací nebo místní specialista na frézování ozubení. Společnými silami můžeme zajistit, aby řešení ve vaší výrobě fungovalo co nejlépe a pokrývalo všechny vaše požadavky.” Sergio Herranz
Produktový a aplikační specialista v oblasti řešení pro frézování ozubení.
“Poté, co investujete do našeho řešení pro frézování ozubení, naše spolupráce pokračuje. Jsme neustále připraveni vám pomoci optimalizovat vaše výrobní procesy a podporovat vás v tom, abyste si ve sféře výroby ozubení udrželi svou konkurenceschopnost.” Ralph Loewenau
Prodejní specialista v oblasti řešení pro frézování ozubení
7
Volba vhodného řešení Pro řešení je určující oblast použití a obráběná součást.
Kola s vnitřním ozubením
1. Čelní ozubená kola a drážkované hřídele
Kola s vnějším ozubením
2. Výroba kuželových ozubených kol
Zyklo-Palloid® strana 30
3. Ozubené hřebeny
Složené kotoučové frézy strana 22 8
M<8 CoroMill® 171, strana 14 CoroMill® 172, strana 15
M>8 CoroMill® 170, strana 16 CoroMill® 174, strana 20
M<10 CoroMill® 161, strana 12 CoroMill® 162, strana 13 CoroMill® 171, strana 14 CoroMill® 172, strana 15
Malé výrobní dávky
M10–M50 CoroMill® 174, strana 20 CoroMill® 161, strana 12 CoroMill® 162, strana 13
M<10 CoroMill® 176, strana 26 CoroMill® 177, strana 28
Střední až velké výrobní dávky
M8–M50 CoroMill® 170, strana 16 CoroMill® 172, strana 15 CoroMill® 177, strana 28 9
InvoMilling™
Zkrácení dodacích lhůt díky metodě InvoMilling™ Metoda InvoMilling je postup určený pro obrábění vnějších ozubených a drážkovaných profilů vyznačující se bezkonkurenční flexibilitou, která ji činí velice atraktivní pro malosériovou výrobu a v případě, že zásadní význam mají krátké dodací lhůty. Toto řešení využívá výhody a schopnosti pětiosých obráběcích strojů, díky kterým umožňuje výrobu mnoha různých ozubených profilů s použitím stejné sady nástrojů.
Výhody •
Možnost použití jednoho standardního nástroje pro obrábění mnoha různých ozubených profilů
•
Obrábění ozubení na víceúčelových obráběcích strojích a pětiosých obráběcích centrech
•
Dokončení součástí na jednom stroji na jediné upnutí
•
Lze vyrobit profily s modulem v širokém rozmezí
•
Zkrácení přípravných časů u kusové a malosériové výroby
•
Rychlé dodání náhradních dílů a prototypů
10
InvoMilling™
Posuňte se díky software InvoMilling 1.0 o krok dále Pokud si v rychle se měnícím prostředí výroby ozubení chcete udržet náskok před konkurencí, je nesmírně důležitý vývoj inovací. Software InvoMilling 1.0 je moderní řešení, které vám umožní minimalizovat omezení pro vaši výrobu a zvýšit flexibilitu vašich obráběcích procesů. Pro obrábění vám nabízí široké spektrum schopností, neplatí pro něj žádná omezení z hlediska velikosti modulu nebo ozubeného profilu a jeho součástí je knihovna produktů s předdefinovanými standardními nástroji. V ceně je zahrnuto také školení práce se softwarem.
1. Specifikujte geometrii ozubeného profilu
2. Zvolte strategii obrábění
3. Proveďte simulaci obráběcího procesu
Výhody software InvoMilling 1.0 •
Uživatelsky komfortní softwarové rozhraní
•
Minimalizuje omezení pro vaši výrobu a zvyšuje flexibilitu vašeho obráběcího procesu
•
Žádná omezení z hlediska velikosti modulu nebo profilu
•
Knihovna produktů s předdefinovanými standardními nástroji
•
Součástí řešení je i zaškolení v práci se softwarem 11
InvoMilling™
Vysoká flexibilita při frézování ozubení
Díky kotoučovým frézám CoroMill® 161 a CoroMill® 162, optimalizovaným pro metodu InvoMilling a příslušný software, máte k dispozici vysoce flexibilní způsob obrábění součástí. Stejný nástroj budete moci používat pro výrobu několika různých profilů ozubení. Namísto toho, abyste čekali na speciální konstrukčně upravené nástroje, můžete začít obrábět ihned. Jedná se o ideální řešení pro obrábění malých sérií a v případě, že prioritou jsou krátké dodací lhůty a flexibilita.
12
InvoMilling™
Výhody •
Úzké tolerance ozubeného profilu
•
Standardní nástroje jsou k dispozici s dodací lhůtou 24 hodin
•
Zkrácení celkového výrobního času
•
Malý inventář a skladové zásoby nástrojů
•
Kvalita ozubení v souladu s DIN 6
Použití •
Vnější ozubené a drážkované profily
•
Obrábění za sucha
•
Čelní ozubená kola s přímým a se šikmým ozubením
•
Hrubování až dokončování evolventního tvaru a paty ozubeného profilu
•
Víceúčelové obráběcí stroje a pětiosá obráběcí centra
•
Možnost použití také pro srážení hran a odstraňování otřepů
CoroMill® 161
CoroMill® 162
Rozsah modulů ozubeného profilu, mm (DP)
2–4 (12–6)
4–12 (6–2)
Rozsah modulů drážkovaného profilu, mm (DP)
2–4 (12–6)
4–12 (6–2)
Rozsah průměrů nástroje, mm (inch)
66–80 (2.60–3.15)
90–140 (3.54–5.51)
Typ spojky
Upínací trn, Coromant Capto®
Upínací trn
www.sandvik.coromant.com/coromill161 www.sandvik.coromant.com/coromill162
13
CoroMill® 171 a CoroMill® 172
Kotoučové frézy využívané jako první volba Frézy CoroMill® 171 a CoroMill® 172 mohou být snadno použity jak na konvenčních, tak i na moderních obráběcích centrech, víceúčelových obráběcích strojích a soustružnických centrech, což umožňuje obrobení celé součásti na jediné upnutí. Ozubená kola a drážkované hřídele vyráběné na odvalovacích frézkách nebo subdodavatelsky, lze namísto toho obrábět přímo ve vašem závodu s využitím stávajících víceosých strojů.
Výhody •
Dokončení součástí na jedno upnutí
•
Možnost použití stávajících strojů namísto investice do odvalovací frézky
•
Nižší investiční náklady
•
Není třeba přesouvat obráběné součásti mezi stroji nebo dílnami
•
Není nutné provádět přeostření a přepovlakování nástrojů z rychlořezných ocelí (HSS) 14
Použití •
Drážkované profily a vnější a vnitřní ozubené profily
•
Hrubování až dokončování
•
Všechny typy strojů
•
Obrábění za sucha
CoroMill® 171
CoroMill® 171.4
CoroMill® 172
CoroMill® 171
CoroMill® 171.4
CoroMill® 172
Rozsah modulů ozubeného profilu, mm (DP)
0.8–3.0 (32–8)
Na zakázku
3.0–10.0 (8.0–2.54)
Rozsah modulů drážkovaného profilu, mm (DP)
0.8–4.0 (32/64–6/12)
0.8–3.0 (32/64–8/16)
3.0–10.0 (8/16–3/6)
Rozsah průměrů nástroje, mm (inch)
35–70 (1.5–3)
30–70 (1.5–3)
63–150 (2.5–6)
Typ spojky
Coromant Capto®, upínací trn, díra s drážkou pro pero, válcová stopka
Celkový počet břitů (zubů)/břitových destiček nástroje
2
www.sandvik.coromant.com/coromill171 www.sandvik.coromant.com/coromill172
4
15
1
CoroMill® 170
Vysoce výkonné kotoučové frézy
CoroMill® 170 je vysoce výkonná fréza pro výrobu velkých ozubených kol a pastorků. Jedná se o předdefinované řešení se standardně skladovanými břitovými destičkami, určené pro velikost modulů 12–22. V kombinaci s našimi nejnovějšími nástrojovými třídami, umožňuje CoroMill® 170 zkrácení doby obrábění a dosažení přesnosti a spolehlivosti při hrubování vnějších a vnitřních ozubených profilů.
Fréza tvaru V
16
CoroMill® 170
Výhody •
Dodávky standardně skladovaných břitových destiček do 24 hodin
•
Vyhrubovaný tvar se v maximální míře blíží konečnému tvaru profilu ozubení
•
Vysoké řezné rychlosti a rychlosti posuvu umožňující dosažení vysokých rychlostí úběru kovu
•
Čistý řez v oblasti paty zubu
Použití •
Hrubování vnitřních a vnějších ozubení
•
Otočné prstence
•
Planetová soukolí
•
Pastorky
CoroMill® 170 Rozsah modulů ozubeného profilu, mm (DP)
12–22 (2.12–1.15)
Rozsah průměrů nástroje, mm (inch)
210–500 (8–20)
Typ a velikost spojky, mm (inch)
Díra s drážkou pro pero, 50–100 (2–4)
www.sandvik.coromant.com/coromill170
17
CoroMill® 170 - pro evolventní profily ozubení
Optimalizované frézy pro hrubování a dokončování evolventních profilů
U ozubených kol s vnějším, ale i s vnitřním ozubením, umožňují tyto kotoučové frézy vytvářet ozubené profily s evolventním tvarem s nebo bez protuberantní úpravy paty zubu. Broušené břitové destičky přizpůsobené profilu zubu umožňují výrobu ozubených kol s velmi vysokou výslednou přesností. Vysoce výkonné geometrie a třídy břitových destiček umožňují vytvoření profilu s dobrou kvalitou obrobené plochy. Hrubovací frézy mají evolventní tvar, umožňující obrobit s pomocí standardních univerzálních břitových destiček ozubená kola a pastorky do tvaru blížícího se konečnému profilu ozubení. 18
Hrubovací fréza na evolventní ozubení
Dokončovací fréza na evolventní ozubení
CoroMill® 170 - pro evolventní profily ozubení
Výhody •
Přesné obrobení celého ozubeného profilu
•
Přizpůsobení pro obrábění konkrétního ozubeného profilu
•
Standardní boční břitové destičky pro hrubovací frézy
•
Eliminace nákladů na broušení
Použití •
Dokončování, polodokončování a hrubování vnitřních a vnějších ozubení
•
Otočné prstence
•
Planetová soukolí
•
Pastorky
CoroMill® 170 - pro evolventní profily ozubení Rozsah modulů ozubeného profilu, mm (DP)
8–50 (3–0.5)
Rozsah průměrů nástroje, mm (inch)
150–500 (6–20)
Typ a velikost spojky, mm (inch)
Díra s drážkou pro pero, 50–100 (2–4)
www.sandvik.coromant.com/finishingdisccutters
19
CoroMill® 174
Flexibilní řešení pro velké moduly
CoroMill® 174 je pokrokově řešená kotoučová fréza pro hrubování a dokončování malých a středně velkých výrobních dávek. Při obrábění kol s vnějším i vnitřním ozubením umožňuje jedna fréza pokrytí širokého pásma modulů a ozubených profilů. Tato fréza na ozubení je vysoce adaptabilní řešení určené pro kusovou výrobu velkých součástí, které je schopné pokrýt celý rozsah modulů v rozmezí M10–M50 s pomocí pouhých tří nástrojů a různých sad břitových destiček, klínků a distančních vložek.
20
CoroMill® 174
Výhody •
Flexibilní kotoučová fréza pro malé až středně velké výrobní dávky
•
Stejné těleso frézy pro různé velikosti modulů, počty zubů ozubeného kola a vnější i vnitřní ozubené profily
•
Nízké investice do nástrojů pro různorodou výrobu
•
Pro nové typy ozubení je třeba objednat pouze břitové destičky a někdy také upínací klínky
•
Chráněné těleso nástroje díky umístění klínků na zadní straně
Použití •
Ideální řešení pro výrobu různých velikostí ozubených kol v rámci určitého rozsahu velikostí modulů
•
Dokončovací fréza pro rozsah modulů M10 – M50
•
Vnější i vnitřní ozubení
•
Rozměrné součásti pro větrné elektrárny, důlní a energetická zařízení
CoroMill® 174 Rozsah modulů ozubeného profilu, mm (DP)
10–50 (2.5–0.5)
Rozsah průměrů nástroje, mm (inch)
180–500 (7–20)
Spojky, mm (inch)
50–100 (2–4)
21
Složené kotoučové frézy
Složené kotoučové frézy pro výrobu ozubených kol, ozubených hřebenů a pastorků
Tyto nástroje jsou určeny pro produktivní hrubovací obrábění velkých ozubených kol. Díky společné montáži dvou nebo více vysoce výkonných kotoučových fréz lze obrábět součásti s různými velikostmi modulu. K dispozici u koncepce CoroMill® 170 a CoroMill® 172.
Výhody a použití •
Produktivní alternativa pro velká ozubená kola a pastorky
•
Možnost použití jak pro výrobu vnějších, tak i vnitřních ozubení
•
Složené kotoučové frézy pro frézování ozubených hřebenů
22
Řešení pro frézování ozubených hřebenů
Dosáhněte znamenitých výsledků díky optimalizovaným řešením pro frézování ozubených hřebenů
Tato řešení pro frézování ozubených hřebenů vycházejí z koncepce CoroMill® 172 (viz strana 15), ale pokud jde o počet zubů frézy a počet jednotlivých nástrojů v montáži, jsou optimalizovaná pro metody využívané při frézování ozubených hřebenů. Jedná se o speciálně konstrukčně přizpůsobená řešení navržená s ohledem na dosažení znamenitých výsledků při obrábění profilů s modulem v rozmezí M3.5–M10 na speciálních strojích pro výrobu ozubených hřebenů.
Výhody •
Dobrá výkonnost při obrábění tvrzených materiálů
•
Předpoklady pro obrábění různých profilů s pomocí stejného tělesa frézy
•
Snadná manipulace a velmi dobrá opakovatelnost
•
Žádné náklady na manipulaci, např. v souvislosti s přepovlakováním nebo přeostřením
23
CoroMill® 167
Výroba rotorů šroubových kompresorů S CoroMill® 167 získá váš proces výroby šroubových kompresorů výhodu v podobě cenově příznivých břitových destiček a spolehlivé konstrukce tělesa frézy. Tyto frézy jsou pečlivě navrženy tak, aby splňovaly vaše požadavky vyplývající z obráběných součástí a současně zaručovaly spolehlivý proces od nákupu nástroje, až po dodávku hotové součásti. Přidejte vysoce výkonné břitové destičky a moderní nástrojové třídy zaručující dlouhou životnost nástroje a jste připraveni na obrábění rotorů šroubových kompresorů s velmi dobrou hospodárností výroby.
Standardní břitové destičky se čtyřmi řeznými hranami.
Speciálně konstrukčně přizpůsobené břitové destičky pro obrábění V-profilu dna 24
CoroMill® 167
Bezpečné obrábění v jedné operaci Řešení pokrývající hrubování až polodokončování rotorů všech typů šroubových kompresorů. Kompletní obrábění je dokončeno v jediné operaci, což ve svém důsledku zkracuje dodací lhůty a zaručuje dodání součástí v souladu s plánem. Břitové destičky jsou vyrobeny z moderních nástrojových tříd s dlouhou životností a umožňují bezpečné a spolehlivé obrábění za sucha i mokra. Boční břitové destičky s osmi řeznými hranami jsou zárukou připravenosti pro produktivní obráběcí proces. Na vyžádání jsou k dispozici tvrzená tělesa fréz. K dispozici jsou řešení pro konvenční stroje i pro pětiosé stroje.
Fréza na šrouby samčího typu
Fréza na šrouby samičího typu
25
CoroMill® 176
Produktivní odvalovací frézy s břitovými destičkami s plným profilem
Fréza CoroMill® 176 s vyměnitelnými břitovými destičkami představuje výrazně hospodárnější alternativu k přeostřitelným odvalovacím frézám z rychlořezné oceli (HSS). Hlavní hnací silou této technologické změny a nahrazení HSS nástrojů řešením s vyměnitelnými břitovými destičkami, byla nutnost zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti obráběcího procesu. Předpoklady frézy CoroMill® 176 pro použití vyšších řezných rychlostí v kombinaci s uživatelsky komfortním prováděním výměn břitových destiček dovolují zkrácení časů cyklu, což z ní činí první volbu pro vysoce produktivní frézování ozubení s modulem v rozmezí 4-10. Koncepce CoroMill® 176 je k dispozici jako modulární řešení. Tato nástrojová alternativa nabízí velice tuhé řešení pro odvalovací frézování, které přináší výhody, jako je flexibilita nebo zkrácení prostojů.
26
CoroMill® 176
Výhody •
Nižší celkové náklady na ozubené kolo ve srovnání s HSS nástroji
•
Vysoké řezné rychlosti
•
Třída přesnosti B v souladu s DIN 3968
•
Delší životnost nástrojů, zkrácení prostojů
•
Velký počet efektivních zubů umožňující zkrácení strojního času potřebného na výrobu ozubeného kola
•
Uživatelsky komfortní postup výměny břitových destiček
Použití •
Ozubené převody průmyslových hnacích ústrojí, těžkých vozidel, větrných elektráren
•
Hrubování, polodokončování, dokončování
•
Odvalovací frézky, víceúčelové stroje, pětiosé stroje
•
Ozubené a drážkované profily podle požadavků zákazníka
•
Možnost použití pro obrábění houževnatějších materiálů
•
Břitové destičky jsou k dispozici v provedení s nebo bez protuberantní úpravy a/nebo modifikace tvaru hlavy zubu
CoroMill® 176 Rozsah modulů ozubeného profilu, mm (DP)
4–10 (6–2.50)
Rozsah modulů drážkovaného profilu, mm (DP)
4–10 (6–2.50)
Rozsah průměrů nástroje, mm (inch)
85–200 (3–8)
Typ spojky
Coromant Capto®, upínací trn, díra s drážkou pro pero, válcová stopka
www.sandvik.coromant.com/coromill176
27
CoroMill® 177
Tangenciální odvalovací fréza
CoroMill® 177 je odvalovací fréza s vyměnitelnými karbidovými břitovými destičkami pro výrobu velkých ozubených kol. Je optimalizovaná s ohledem na vysokou produktivitu při obrábění ozubených kol určených pro převodová a hnací ústrojí větrných elektráren a další aplikace v těžkém průmyslu. Toto řešení pro odvalovací frézování bylo navrženo tak, aby umožňovalo použití vysokých řezných rychlostí a rychlostí posuvu bez jakýchkoli kompromisů z hlediska provozní bezpečnosti a spolehlivosti.
28
CoroMill® 177
Výhody •
Bezpečná a stabilní lůžka břitových destiček zaručují spolehlivou funkci a výkonnost
•
Jednoduché a přesné upínání břitových destiček díky snadnému přístupu k upínacím šroubům
•
Dlouhá životnost nástrojů a nízké náklady na vyrobenou součást díky nejmodernějším karbidovým nástrojovým třídám
•
Vysoce přesná konstrukce tělesa frézy zaručuje dobrou přesnost a kvalitu obráběných součástí
•
Předpoklady pro použití mimořádně vysokých řezných rychlostí
Použití •
Čelní ozubená kola s přímými a se šikmými zuby
•
Otočné prstence
•
Ozubená kola používaná pro převodová a hnací ústrojí větrných elektráren a další aplikace v těžkém průmyslu
•
K dispozici jsou břitové destičky v provedení s nebo bez protuberantní úpravy
CoroMill® 177 Rozsah modulů ozubeného profilu, mm (DP)
7–18 (3.5–1.4), M>18 (DP>1.4) na zvláštní zakázku
Rozsah průměrů nástroje, mm (inch)
180–400 (7–16)
Typ a velikost spojky, mm (inch)
Díra s drážkou pro pero, 50–100 (2–4)
www.sandvik.coromant.com/coromill177
29
Zyklo-Palloid®
Obrábění kuželových ozubených kol Při vývoji nové koncepce pro obrábění kuželových ozubených kol, spojila společnost Sandvik Coromant své síly se strojírenskou firmou Klingelnberg*. V případě, že vaší prioritou je vysoká flexibilita a produktivita, ideální volbou pro výrobu kuželových ozubených kol je nástrojová koncepce Zyklo-Palloid®. Nahraďte svůj konvenční systém využívající nástroje z rychlořezných ocelí a zkraťte potřebnou dobu výroby, což se projeví snížením vašich celkových výrobních nákladů. Podle svých potřeb si můžete zvolit buď řešení určené pro obrábění před, nebo po cementaci. Pro obrábění před cementací jsou k dispozici monobloky s výměnnými břitovými destičkami. Hlavní výhodou tohoto systému je možnost rychlého nastavení a použití pro široký rozsah modulů. Obrábění po cementaci a povrchovém kalení lze provádět pomocí speciálního nástroje s CBN břity.
Informace týkající se prodeje a logistiky vám podá společnost Klingelnberg:
[email protected]
Zyklo-Palloid - registrováno společností KLINGELNBERG GmbH, Hückeswagen (D)
30
Zyklo-Palloid®
Výhody •
Krátká doba výroby
•
Nízké náklady na nástroje
•
Dlouhá životnost nástrojů
•
Dlouhá životnost břitových destiček díky jejich vysoké pevnosti
•
Výměna jednotlivých břitových destiček, aniž by došlo ke ztrátě kvality ozubení
Použití •
Obrábění za sucha
31
Výběr vhodného nástroje
Výběr nejproduktivnějšího nástroje Hlavním kritériem pro rozhodování, zda zvolit obráběcí nástroj s hrubovacím nebo s úplným profilem, je u modulů větších než M10 počet zubů ozubeného věnce na součásti Vodítkem pro nejlepší volbu, vycházejícím z nejkratší možné doby obrábění, je níže uvedená tabulka. Hodnocení jak na základě typu nástroje, tak i velikosti modulu, vychází z průměrných řezných podmínek. V případech, kdy vhodná volba nástroje není naprosto zřejmá, je spolu s ostatními hodnotícími faktory třeba uvážit také reálnou situaci. Faktory, které mají značný vliv na výběr nástroje, jsou: •
Ozubení s přímými nebo se šikmými zuby
•
Šířka zubu
•
Průměr frézy a její zubová hustota.
120 Odvalovací fréza
Počet zubů na součásti
100
it p oud
80
ř ípa
d
os no p u t u d N ř ípa od p
60 40
Kotoučová fréza
20 0
10
15
20
25
Velikost modulu mm
32
30
Výběr vhodného nástroje
Hlavní hlediska pro volbu hrubovacího nástroje na ozubení s modulem větším než M10 S ohledem na produktivitu a kvalitu, je u velkých modulů ozubení obvykle nejlepší volbou použití strategie obrábění na více průchodů. Alternativy jsou následující: •
Frézování pouze odvalovací frézou - nejproduktivnější volba pro součásti s velkým počtem zubů.
•
Frézování kotoučovými frézami - nejproduktivnější volba v případě, že obráběná součást má malý počet zubů. Mezní počet zubů závisí na velikosti modulu.
•
Jsou-li požadavky na přesnost ozubení vysoké, je vynikající volbou kombinace kotoučových a odvalovacích fréz. V těchto případech se hrubovací kotoučová fréza nebo odvalovací fréza s vyměnitelnými břitovými destičkami kombinuje s celistvou HSS odvalovací frézou. Frézy s vyměnitelnými břitovými destičkami slouží pro vyhrubování ozubeného profilu a nabízejí vysokou produktivitu a dobrou hospodárnost nástrojů. Celistvé dokončovací nástroje se používají pouze z důvodu vysokých požadavků na přesnost.
Hlavní hlediska pro volbu dokončovacího nástroje na ozubení s modulem větším než M10 Výhody kotoučových fréz •
Nižší investiční náklady než u odvalovacích fréz s vyměnitelnými břitovými destičkami
•
Možnost použití pro obrábění čelních ozubených kol s vnitřním ozubením
Výhody odvalovacích fréz •
Nejvyšší produktivita
•
Flexibilita z hlediska počtu zubů ozubeného kola
33
Aplikační know-how
Diagram řezných rychlostí pro velké moduly Doporučení pro volbu řezné rychlosti v metrických jednotkách pro kotoučové a odvalovací frézy Modul a řezná rychlost v m/min
ae = 20 mm (~Mod.9) ae = 30 mm (~Mod.14) ae = 40 mm (~Mod.18) ae = 50 mm (~Mod22)
Řezná rychlost m/min
34
Tvrdost podle Brinella HB
Pevnost v tahu MPa
Řezná rychlost
Aplikační know-how
Doporučení pro volbu řezné rychlosti v britských jednotkách pro kotoučové a odvalovací frézy Průměrová rozteč (DP) a řezná rychlost v ft/min
ae = 0.75 inch (~DP 3) ae = 1.25 inch (~DP 1.8) ae = 1.5 inch (~DP 1.5) ae = 2 inch (~DP 1.1)
Řezná rychlost ft/min
35
Tvrdost podle Brinella HB
Pevnost v tahu MPa
Řezná rychlost
Aplikační know-how
Kotoučové frézy pro velké moduly Doporučení pro volbu rychlosti posuvu v metrických jednotkách pro velké moduly Hodnoty v níže uvedeném diagramu jsou pouze doporučené a pro jejich stanovení byla použita maximální tloušťka třísky hex o velikosti 0.18 mm. Doporučená hodnota hex je 0.15 - 0.25 mm. fz = posuv na zub hex = maximální tloušťka třísky na zub
fz =
ae = hloubka řezu Dc = řezný průměr
Posuv na zub
Hloubka řezu ae mm
dc = 500 mm dc = 400 mm dc = 300 mm dc = 200 mm dc = 150 mm
Feed per tooth fz mm 36
hex 2×ae sin (cos-1(1- –––-––)) Dc
Aplikační know-how
Doporučení pro volbu rychlosti posuvu v palcových jednotkách pro velké moduly Hodnoty v níže uvedeném diagramu jsou pouze doporučené a pro jejich stanovení byla použita maximální tloušťka třísky hex o velikosti 0.007 inch. Doporučená hodnota hex je 0.006 - 0.01 inch.
fz =
fz = posuv na zub hex = maximální tloušťka třísky na zub ae = hloubka řezu Dc = řezný průměr
Posuv na zub
Hloubka řezu ae inch
dc = 20 inch dc = 15 inch dc = 12 inch dc = 8 inch dc = 6 inch
Feed per tooth fz inch 37
hex 2×ae sin (cos-1(1- –––-––)) Dc
Aplikační know-how
Odvalovací frézování – princip
Polotovar kola
Základní profil ozubení
•
Při odvalovacím frézování ozubených kol je profil zubu vytvářen pomocí nástroje s velkým počtem zubů
•
Konečný profil vzniká spojením mnoha naprosto odlišných řezů
Posuv frézy
Polotovar kola
exit cut Záběr předního boku zubu
38
Záběr zadního boku zubu
Aplikační know-how
Sousledné frézování ozubení •
Kvalita a životnost nástroje závisí na směru posuvu odvalovací frézy Pokud je to možné, doporučujeme použití sousledného odvalovacího frézování
•
Sousledné frézování ozubení přináší nižší opotřebení a delší životnost nástroje
Břity odvalovací frézy
Směr posuvu nástroje
Polotovar kola
Dráha posuvu Délka dráhy posuvu odvalovací frézy závisí na jejím průměru, úhlu sklonu zubu a na šířce ozubeného věnce příslušného polotovaru ozubeného kola šířka zubu
Čím větší je průměr odvalovací frézy nebo úhel sklonu zubu, tím delší je dráha posuvu nástroje
výstup
plný záběr vstup
39
posuv při sousledném frézování ozubení
Aplikační know-how
Upnutí obrobku a jeho uchycení z horní strany při frézování kotoučovou nebo odvalovací frézou •
U většiny odvalovacích frézek je tuhé uchycení obrobku z horní strany často výhodou a umožňuje dosažení vyšší přesnosti obrobené součásti.
•
Dokonce, i když se upnutí obrobku bez jeho podepření z horní strany jeví jako tuhé a nevzniká hluk nebo vibrace, měřící protokol často odhalí špatnou přesnost.
•
Rozdíl mezi dosažením dobré kvality obrobené součásti na jeden, nebo dva řezy, může spočívat právě v uchycení z horní strany.
Obrábění štíhlých součástí na víceosých obráběcích strojích Dosažení dobrých výsledků při obrábění štíhlých hřídelů bývá často obtížné. Je-li součást uchycena ve sklíčidle v blízkosti obráběného ozubení nebo drážkování, snižují se vibrace a průhyb.
40
Aplikační know-how
Výkresy odvalovacích fréz – profily zubů odvalovacích fréz •
Tyto profily jsou přesně stanoveny tak, aby umožňovaly vytvoření ozubených profilů v souladu se základním profilem ozubeného hřebenu.
•
Profil zubu odvalovací frézy bude vytvářet požadovaný profil ozubeného kola, pokud jsou zuby odvalovací frézy navrženy tak, aby odpovídaly následujícím vlastnostem ozubeného kola: -- Velikost modulu ozubeného kola a odvalovací frézy musí být stejná -- Konstrukční řešení odvalovací frézy musí zohledňovat úhel záběru, výšku zubu a geometrii profilu zubu.
Počet zubů ozubeného kola není pro konstrukci odvalovací frézy důležitý. Jestliže jsou výše uvedené parametry ozubení stejné, flexibilita použití odvalovací frézy není z hlediska počtu zubů nijak omezena.
roztečná přímka
41
Aplikační know-how
Výkresy ozubených kol – základní profil ozubeného hřebenu •
Základní profil ozubeného hřebenu je u čelních ozubených kol s přímými zuby definován jako vnější ozubený profil s nekonečným počtem zubů a průměrem ozubeného kola
•
Evolventní profil boků zubu je tvořen přímkami, které se spolu s tím, jak se snižuje počet zubů a průměr ozubeného kola, postupně stále více zakřivují
•
Podrobné informace o základním profilu ozubeného hřebenu uvádí norma DIN 867 Counter part tooth profile Addendum line
Dedendum line Fillet radius
hp = Výška zubu haP = Výška hlavy zubu hf P = Výška paty zubu αp = Úhel záběru P = Roztečná přímka p = Rozteč ρfP = Poloměr zaoblení paty zubu sp = Tloušťka zubu na roztečné přímce ep = Šířka zubové mezery na roztečné přímce Cp = Velikost hlavové vůle mezi ozubenými koly 42
Aplikační know-how
Způsob výroby ozubeného kola ve značné míře závisí na požadavcích stanovených výkresem •
Správné konstrukční řešení nástroje, které bude odpovídat vašim potřebám, vyžaduje, abyste nám poskytli co možná nejvíce informací
•
Před tím, než je možné zahájit návrh nástroje, jsou zapotřebí výkres a údaje o ozubeném kole
43
Aplikační know-how
Obrábění za sucha nebo za mokra Pokud je to možné, s ohledem na delší životnost nástroje doporučujeme obrábění za sucha. Zvýšené kolísání teploty má za následek zkrácení životnosti břitových destiček. Obrábění za mokra lze použít, pokud stroj není přizpůsobený pro práci za sucha, nebo pokud by mohlo docházet k problémům, např. s odváděním třísek.
Wet
Temperature
Dry
Při použití řezné kapaliny na vodní bázi, je třeba snížit řeznou rychlost nejméně o 30%. Použití oleje umožňuje obrábění doporučenou řeznou rychlostí, ale má za následek zkrácení životnosti břitových destiček.
44
Technické informace
Názvosloví a výpočtové vztahy Počet zubů a modul •
Počet zubů, z
•
Modul, mn
-- Počet zubů ozubeného kola -- Součinitel používaný u ozubených kol s metrickými rozměry, kterým je dána velikost ozubení. -- Malý modul, malé zuby - velký modul, velké zuby
module, m =
pitch diameter, d number of teeth, z
Průměrová rozteč, DP •
U ozubených kol s rozměry v britských jednotkách, se namísto velikosti modulu používá průměrová rozteč DP
•
Jednotkou je počet zubů na palec
•
Malému rozměru zubů odpovídá velká hodnota DP
•
Velkému rozměru zubů odpovídá malá hodnota DP
•
Vzájemný poměr mezi hodnotou průměrové rozteče a modulu je dán převodní konstantou 25.4
diametric pitch, Pd =
diametral pitch, Pd =
45
25.4 module, m
number of teeth, z pitch diameter, d [in]
Srovnání produktivity
Srovnání produktivity - modul <10 Rychlost úběru kovu vs flexibilita u nástrojů na výrobu čelních ozubených kol U součástí s nízkým počtem zubů, může být velice produktivní alternativou k odvalovacím frézám, použití kotoučových fréz CoroMill® 171 nebo CoroMill® 172. Tyto kotoučové frézy mohou být rovněž dobrou alternativou v případě, že pro výrobu drážkovaných a ozubených profilů využíváte 4 nebo 5-ti osé obráběcí stroje. Nejflexibilnější metodou pro malosériovou nebo kusovou výrobu je metoda InvoMilling.
vysoká
Produktivita
CoroMill® 176
CoroMill® 171 a CoroMill® 172
InvoMilling™
Flexibilita nízká
vysoká 46
Srovnání produktivity
Srovnání produktivity - modul >10 Hrubování nebo obrábění ozubených kol s velkým modulem na hotovo Produktivita odvalovací frézy v porovnání s kotoučovou závisí na velikosti modulu a počtu zubů ozubeného kola. U součástí s méně než 30 zuby představuje obvykle nejproduktivnější řešení kotoučová fréza CoroMill® 170 U součástí s více než 60 zuby je nejlepším řešením fréza CoroMill® 177. Nalezení nejlepšího řešení pro součásti s 30-60 zuby vyžaduje individuální posouzení. Viz diagram na straně 32.
vysoká
Produktivita
Hrubovací kotoučová fréza CoroMill® 170 (*kola s malým počtem zubů)
CoroMill® 177 (*kola s velkým počtem zubů)
InvoMilling™
Flexibilita nízká
vysoká 47
Srovnání produktivity
Srovnání produktivity - modul >10 Dokončování ozubených kol s velkým modulem Dokončováním se rozumí, jestliže při obrábění zubové mezery zbývá odebrat pouze malý přídavek na obrábění Porovnáme-li tyto dva typy nástrojů, pak v porovnání s kotoučovou frézou, nejvyšších rychlostí úběru kovu při zachování stejných hodnot řezných parametrů, vždy dosahuje odvalovací fréza.
high
Productivity
CoroMill® 177
CoroMill® 170 finishing disc cutter
CoroMill® 174 InvoMilling™
flexibility low
high 48
Podrobnější informace Hledáte-li nejlepší řešení pro vaše specifické požadavky, neváhejte a obraťte se na místní obchodní zastoupení společnosti Sandvik Coromant. O frézování ozubení a našich řešeních se také můžete dozvědět více, navštívíte-li www.sandvik.coromant.com/gearmilling
Chystáte-li se nás kontaktovat, je dobré mít k dispozici následující informace:
Typ ozubení – Velikost modulu – Obráběcí stroj – Obráběný materiál – Velikost dávky
Pro získání lokální podpory stačí jediné kliknutí
www.sandvik.coromant.com
Podrobnější informace vám sdělí místní obchodní zastoupení společnosti Sandvik Coromant
Centrální zastoupení: AB Sandvik Coromant SE-811 81 Sandviken, Švédsko E-mail:
[email protected] www.sandvik.coromant.com C-1040:126 cs-CZ © AB Sandvik Coromant 2015
