Трудно обръщане

Твърдото струговане е високопрецизен процес на механична обработка за окончателна обработка на закалени материали с твърдост над 45 HRC.

Детайлът се върти в управлявано с ЦПУ затягащо устройство, докато изключително устойчив на износване режещ материал - обикновено CBN (кубичен борен нитрид) или керамика - обработва повърхността. Това води до качество на шлифоване само в една стъпка на обработка.

За разлика от шлифоването, твърдото струговане предлага значително голяма гъвкавост за геометриите, тъй като плоски, вътрешни, външни и резбови повърхности могат да се обработват в една операция на затягане. Веригата от процеси се скъсява, намалява се консумацията на енергия и е възможна суха обработка. Това прави процеса особено икономичен за сложни ротационно симетрични компоненти с високи изисквания по отношение на точността на размерите, точността на формата и качеството на повърхността.

Твърдото струговане се използва за закалени стомани и специални сплави с твърдост в диапазона между 45 и 68 HRC. Типични материали са:

• Носещи стомани: 100Cr6 (1.3505), 16MnCr5 (1.7131)
  
• Инструментални стомани: X155CrVMo12-1 (1.2379), X38CrMoV5-1 (1.
  
• Качествени стомани: 42CrMo4 (1.7225), 34CrNiMo6 (1.6582)
  
• Никелови и титанови сплави: Inconel 718, Ti-6Al-4V
  
• Повърхности с твърдо покритие: TiN, CrN, AlTiN
  

CBN режещи пластини се използват при постигане на твърдост над 55 HRC, както и керамични режещи материали (Al₂O₃ + TiC) за приложения, устойчиви на високи температури.

Оптимизираните стойности на рязане, ъгли на наклона и стратегии за охлаждане водят до процеси с ниско износване и постоянни качества на повърхността. В зависимост от материала скоростите на рязане са между 100 и 200 м/мин, с подаване от 0,05 - 0,15 мм/обр. и дълбочина на рязане от 0,1 - 0,3 мм.

Благодарение на най-съвременните стругови центри с ЦПУ с хидростатични направляващи, прецизна технология за захващане и температурно стабилни машинни легла, сега могат да се постигнат точности, които преди това са били запазени единствено за процесите на шлифоване.

• Допустими отклонения на размерите: до ± 0,005 mm
  
• Допустими отклонения на формата и позицията: according to ISO 1101
  
• Surface roughness: Ra = 0,2 - 0,4 µm
  

Инлайн измервателните системи и контролираният от SPC мониторинг на процеса гарантират тези стойности и за серийното производство.

Особено за закалени функционални повърхности, като например лагери или уплътнителни точки, твърдото струговане позволява постоянно качество при дълги периоди на работа.

Допълнителни предимства осигуряват измервателните системи с температурна компенсация, които автоматично коригират износването на инструментите и осигуряват точност на размерите в цели партиди.

Твърдото струговане е икономически изгодно, когато се изисква високо качество на повърхността и точност на размерите за закалени компоненти, но традиционното шлифоване би отнело твърде много време. То намалява веригите от процеси, тъй като челото, външното струговане, рязането на резби и фината обработка се комбинират в един процес на затягане. Това елиминира времето за повторно затягане, разходите за настройка и вторичните процеси на шлайфане - което прави производството по-бързо, по-гъвкаво и по-енергийно ефективно.

Типични отрасли на приложение:

• Автомобилна и задвижваща техника: седалки на клапани, синхронизиращи пръстени, зъбни колела
  
• Лъчезарна промишленост: Вътрешни и външни пръстени, релсови пътища
  
• Инструментално производство и производство на матрици: вложки, направляващи щифтове, матрици
  
• Механично инженерство: валове, съединителни части, направляващи на бутала
  
• Енергетика и турбинни технологии: силно натоварени роторни и лагерни компоненти
  

Твърдото струговане съчетава прецизността на шлифоването с производителността на механичната обработка - идеално за серийно производство на закалени прецизни детайли.

Осигуряването на качеството е многоетапно и може да се проследява цифрово. Всеки компонент се проверява в съответствие с ISO 4287 (грапавост), ISO 1101 (форма и положение) и DIN 50150 (изпитване на твърдост).

Използват се следните средства:

• 3D координатни измервателни машини (напр. Zeiss Contura)
  
• Оптични измервателни системи за инлайн контрол на контура и концентричността
  
• Тестери за грапавост и твърдост с SPC връзка
  
• Системи за качество с автоматична проследимост в съответствие с EN 10204-3.1
  

Резултатите се документират на живо в производствения процес, което гарантира възпроизводимо качество на серията. В съчетание с процеси, съответстващи на изискванията на IATF 16949, това позволява пълна одитируемост - от решаващо значение за отраслите с високи изисквания за документация, безопасност и проследимост.