Жорсткий поворот

Хард-точіння - це високоточний процес обробки для фінішної обробки загартованих матеріалів вище 45 HRC.

Заготовка обертається в затискному пристрої з ЧПК, в той час як надзвичайно зносостійкий ріжучий матеріал - зазвичай CBN (кубічний нітрид бору) або кераміка - обробляє поверхню. Це призводить до якісного шліфування лише за один крок обробки.

На відміну від шліфування, тверде точіння пропонує значно більшу гнучкість геометрії, оскільки плоскі, внутрішні, зовнішні та різьбові поверхні можна обробити за одну операцію затискання. Технологічний ланцюжок скорочується, споживання енергії зменшується, а також можлива суха обробка. Це робить процес особливо економічним для складних обертально-симетричних деталей з високими вимогами до точності розмірів, точності форми і якості поверхні.

Тверде точіння використовується для загартованих сталей і спеціальних сплавів з твердістю в діапазоні від 45 до 68 HRC. Типовими матеріалами є:

• Підшипникові сталі: 100Cr6 (1.3505), 16MnCr5 (1.7131)
  
• Інструментальні сталі: Х155CrVMo12-1 (1.2379), Х38CrMoV5-1 (1.2343)
  
• Якісні сталі: 42CrMo4 (1.7225), 34CrNiMo6 (1.6582)
  
• Нікелеві та титанові сплави: Inconel 718, Ti-6Al-4V
  
• Покриття поверхонь: TiN, CrN, AlTiN
  

Ріжучі пластини з електрокорунду використовуються при досягненні твердості вище 55 HRC, а також керамічні ріжучі матеріали (Al₂O₃ + TiC) для стійких до високих температур застосувань.

Оптимізовані значення різання, передні кути та стратегії охолодження призводять до процесів з низьким рівнем зносу та стабільною якістю поверхні. Залежно від матеріалу, швидкість різання становить від 100 до 200 м/хв зі швидкістю подачі 0,05-0,15 мм/об і глибиною різання 0,1-0,3 мм.

Завдяки сучасним токарним центрам з ЧПК з гідростатичними направляючими, прецизійно відшліфованою технологією затиску і температурно-стабільними станинами тепер можна досягти точності, яка раніше була зарезервована виключно для процесів шліфування.

• Допуски розмірів: до ± 0,005 мм
  
• Допуски форми і положення: згідно з ISO 1101
  
• Шорсткість поверхні: Ra = 0,2 - 0,4 мкм
  

Вбудовані вимірювальні системи та контроль процесу за допомогою ЧПК також забезпечують ці значення для серійного виробництва.

Особливо для загартованих функціональних поверхонь, таких як підшипники або місця ущільнень, токарна обробка забезпечує стабільну якість протягом тривалого часу роботи.
Додаткові переваги надають вимірювальні системи з температурною компенсацією, які автоматично коригують знос інструменту і забезпечують точність розмірів для всієї партії.

Тверде точіння економічно вигідне там, де потрібна висока якість поверхні і точність розмірів для загартованих компонентів, але традиційне шліфування було б занадто трудомістким. Це скорочує технологічні ланцюжки, оскільки торцювання, зовнішнє точіння, нарізання різьби та тонка обробка поєднуються в одному процесі затискання. Це усуває час перезатискання, витрати на налагодження та вторинне шліфування, роблячи виробництво швидшим, гнучкішим та енергоефективнішим.

Типові галузі застосування:

• Автомобільна та привідна техніка: сідла клапанів, кільця синхронізаторів, зубчасті колеса
  
• підшипникова промисловість: внутрішні та зовнішні кільця, доріжки кочення
  
• інструментальне виробництво: вкладиші, напрямні штифти, штампи
  
• машинобудування: вали, деталі муфт, напрямні поршнів
  
• Енергетика та турбінна техніка: високонавантажені деталі роторів і підшипників
  

Тверде точіння поєднує точність шліфування з продуктивністю обробки - ідеально підходить для серійного виробництва загартованих прецизійних деталей.

Забезпечення якості є багатоступеневим і простежується в цифровому вигляді. Кожен компонент перевіряється відповідно до ISO 4287 (шорсткість), ISO 1101 (форма і положення) і DIN 50150 (випробування на твердість).

Використовуються:

• 3D координатно-вимірювальні машини (напр. Zeiss Contura)
  
• Оптичні вимірювальні системи для поточного контролю контуру і концентричності
  
• Тестери шорсткості і твердості з підключенням SPC
  
• Системи CAQ з автоматичною простежуваністю відповідно до EN 10204-3.1
  

Результати документуються безпосередньо в процесі виробництва, забезпечуючи відтворювану якість серії. У поєднанні з процесами, сумісними зі стандартом IATF 16949, це забезпечує повну можливість аудиту, що має вирішальне значення для галузей з високими вимогами до документації, безпеки та простежуваності.