Kemény fordulás

A kemény esztergálás egy nagy pontosságú megmunkálási eljárás 45 HRC feletti edzett anyagok megmunkálására.

A munkadarab egy CNC-vezérelt befogószerkezetben forog, miközben egy rendkívül kopásálló vágóanyag - általában CBN (köbös bór-nitrid) vagy kerámia - megmunkálja a felületet. Ez csiszolási minőséget eredményez egyetlen megmunkálási lépésben.

A köszörüléssel ellentétben a kemény esztergálás lényegesen nagyobb rugalmasságot kínál a geometriák tekintetében, mivel sík, belső, külső és menetes felületek is megmunkálhatók egyetlen befogási műveletben. A folyamatlánc lerövidül, az energiafogyasztás csökken, és száraz megmunkálás is lehetséges. Ez különösen gazdaságossá teszi az eljárást bonyolult forgásszimmetrikus alkatrészek esetében, ahol a méretpontosság, az alakpontosság és a felületi minőség tekintetében magasak a követelmények.

A kemény esztergálást keményített acélok és különleges ötvözetek megmunkálására használják 45 és 68 HRC közötti keménységtartományban. Jellemző anyagok:

• A csapágyacélok: 100Cr6 (1.3505), 16MnCr5 (1.7131)
  
• Szerszámacélok: X155CrVMo12-1 (1.2379), X38CrMoV5-1 (1.
  
• minőségi acélok: 42CrMo4 (1.7225), 34CrNiMo6 (1.6582)
  
• Nikkel- és titánötvözetek: Inconel 718, Ti-6Al-4V
  
• Keménybevonatú felületek: TiN, CrN, AlTiN
  

CBN vágóbetétek 55 HRC feletti keménység elérése esetén, valamint kerámia vágóanyagok (Al₂O₃ + TiC) magas hőmérsékletnek ellenálló alkalmazásokhoz.

Az optimalizált vágási értékek, a forgácsolási szögek és a hűtési stratégiák egyenletes felületi minőséget biztosító, alacsony kopású folyamatokat eredményeznek. Az vágási sebességek az anyagtól függően 100 - 200 m/perc között vannak, 0,05 - 0,15 mm/rev előtolással és 0,1 - 0,3 mm vágási mélységgel.

A legmodernebb CNC kemény esztergaközpontoknak köszönhetően hidrosztatikus vezetőkkel, precíziós-csiszolt befogási technológiával és hőmérséklet-stabil gépágyakkal olyan pontosságok érhetők el, amelyek korábban kizárólag a köszörülési folyamatok számára voltak fenntartva.

Dimenziós tűrések: ± 0,005 mm-ig
Az alak- és pozíciótűrések: az ISO 1101
felület érdessége: a ISO 1101 szerint: Ra = 0,2 - 0,4 µm

Inline mérőrendszerek és SPC-vezérelt folyamatfelügyelet biztosítják ezeket az értékeket a sorozatgyártásnál is.

Különösen a keményített funkcionális felületek, például csapágy- vagy tömítési pontok esetében a kemény esztergálás hosszú futási időn keresztül egyenletes minőséget tesz lehetővé.
További előnyöket biztosítanak a hőmérséklet-kompenzált mérőrendszerek, amelyek automatikusan korrigálják a szerszámkopást és biztosítják a méretpontosságot a teljes gyártási sorozaton keresztül.

A kemény esztergálás gazdaságos minden olyan esetben, amikor magas felületi minőségre és méretpontosságra van szükség keményített alkatrészek esetében, de a hagyományos köszörülés túl időigényes lenne. Csökkenti a folyamatláncokat, mivel a homloklapozás, a külső esztergálás, a menetvágás és a finommegmunkálás egyetlen befogási folyamatban egyesül. Ezáltal megszűnnek az átfeszítési idők, a beállítási költségek és a másodlagos köszörülési folyamatok - így a gyártás gyorsabbá, rugalmasabbá és energiahatékonyabbá válik.

tipikus alkalmazási iparágak:

• Autóipar és hajtástechnika: szelepülések, szinkrongyűrűk, fogaskerekek
  
• csapágyipar: Belső és külső gyűrűk, futópályák
  
• Szerszám- és formagyártás: Betétek, vezetőcsapok, szerszámok
  
• Mechanikai gépészet: tengelyek, tengelykapcsoló alkatrészek, dugattyúvezetők
  
• Energia- és turbinatechnika: nagy igénybevételnek kitett rotor- és csapágyalkatrészek
  

A kemény esztergálás egyesíti a köszörülés pontosságát a megmunkálás termelékenységével - ideális keményített precíziós alkatrészek sorozatgyártásához.

A minőségbiztosítás többlépcsős és digitálisan nyomon követhető. Minden egyes alkatrészt az ISO 4287 (érdesség), ISO 1101 (alak és helyzet) és DIN 50150 (keménységvizsgálat) szerint ellenőriznek.

Az alábbiakat használják:

• 3D koordináta mérőgépek (pl. Zeiss Contura)
  
• Optikai mérőrendszerek a kontúr és a koncentricitás inline ellenőrzésére
  
• .Durvaság- és keménységmérők SPC csatlakozással
  
• CAQ rendszerek az EN 10204-3 szabvány szerinti automatikus nyomon követhetőséggel.1
  

Az eredmények dokumentálása élőben történik a gyártási folyamatban, így biztosítva a reprodukálható sorozatminőséget. A IATF 16949 szabványnak megfelelő folyamatokkal együtt ez teljes körű auditálhatóságot tesz lehetővé - ami kulcsfontosságú a magas dokumentációs, biztonsági és nyomonkövethetőségi követelményeket támasztó iparágak számára.