Hoe de juiste draaiwisselplaat te kiezen

Er zijn veel parameters om rekening mee te houden bij het kiezen van een draaiwisselplaat. Selecteer zorgvuldig de wisselplaatgeometrie, wisselplaatsoort, wisselplaatvorm (neushoek), wisselplaatgrootte, neusradius en instel- (geleidings) hoek, om een goede spaanbeheersing en bewerkingsprestaties te realiseren.

• Selecteer de wisselplaatgeometrie op basis van de gekozen bewerking, bijvoorbeeld nabewerken
• Selecteer de grootst mogelijke neushoek op de wisselplaat voor sterkte en zuinigheid
• Selecteer de wisselplaatgrootte afhankelijk van de snedediepte
• Selecteer de grootst mogelijke neusradius voor wisselplaatsterkte
• Selecteer een kleinere neusradius wanneer er sprake is van neiging tot trillen

Draaiwisselplaatgeometrie

Draaigeometrieën kunnen worden onderverdeeld in drie basistypes geoptimaliseerd voor nabewerkings-, middelmatige bewerkings- en voorbewerkingstoepassingen. Het diagram toont het werkgebied voor elke geometrie gebaseerd op acceptabele waarden voor spaanbreking, in relatie tot voeding en snedediepte.

Voorbewerken

Grote snedediepte en voedingssnelheidcombinaties. Bewerkingen die de hoogste snijkantzekerheid vereisen.

Gemiddeld

Middelmatig bewerkingen tot licht voorbewerken. Groot bereik aan snedediepte en voedingssnelheidcombinaties.

Nabewerken

Bewerkingen met geringe snededieptes en lage voedingssnelheden. Bewerkingen die geringe snijkrachten vereisen.

Bovenstaand voorbeeld illustreert het aanbod voor staal. Er zijn andere opties beschikbaar voor alle materiaalgroepen.

Draaien wiper-geometrie

Gebruik wiper wisselplaten voor een verbeterde oppervlakte-afwerking bij standaard snijgegevens, of, handhaaf de oppervlakte-afwerking bij een substantieel hogere voeding.

De -WMX wipergeometrie is de eerste keuze, en vormt een goed startpunt voor de meeste toepassingen. Wanneer omstandigheden wijzigen, is er altijd een productief alternatief.

Kies een positieve wiper-geometrie voor lagere snijkrachten en het handhaven van de productiviteit bij trillingsproblemen.

Kies de wiper-geometrie als volgt:

-WL: Voor verbeterde spaanbeheersing bij overschakeling naar een lagere f_n/a_p.

-WF: Verbetert spaanbeheersing bij een lagere f_n/a_p. Ook voor lagere snijkrachten wanneer trillingen optreden.

-WMX: Altijd de eerste keuze binnen het brede spaantoepassingsgebied. Voor een maximale productiviteit, veelzijdigheid en de beste resultaten.

-WR: Wanneer een sterkere snijkantlijn nodig is, bijvoorbeeld voor onderbroken sneden.

Draaiwisselplaatsoort

De wisselplaat hardmetaalsoort wordt primair geselecteerd op basis van:

• Werkstukmateriaal (ISO P, M, K, N, S, H)
• Type methode (nabewerken, middelmatig bewerken, voorbewerken)
• Bewerkingsomstandigheden (goed, gemiddeld, slecht)

De wisselplaatgeometrie en de wisselplaat hardmetaalsoort vullen elkaar aan. De taaiheid van een soort kan bijvoorbeeld een tekort aan sterkte in een wisselplaatgeometrie compenseren.

Draaiwisselplaatvorm

De wisselplaatvorm moet worden gekozen in relatie tot de instelhoektoegankelijkheid die nodig is voor het gereedschap. De grootste mogelijke neusradius moet worden gebruikt voor een sterke wisselplaat en betrouwbaarheid. Maar dit moet worden afgewogen tegen de variaties in het aantal sneden dat gemaakt moet worden.

Een grotere neusradius is sterk, maar vraagt meer machinevermogen en heeft een grotere neiging tot trillen.

Een kleine neusradius is zwakker en heeft een kleine snijkantaangrijping, hetgeen het gevoeliger kan maken voor de effecten van hitte.

Snijkantsterkte (Grote neushoek)

• Sterkere snijkant
• Hogere voedingen
• Verhoogde snijkracht
• Verhoogde trillingen

Minder trillingsneigingen (Kleine neushoek)

• Verhoogde toegankelijkheid
• Verlaagde trillingen
• Verlaagde snijkracht
• Zwakkere snijkant

Draaiwisselplaatgrootte

Selecteer de wisselplaatgrootte afhankelijk van de toepassingsvereisten en de ruimte voor het snijgereedschap in de toepassing.

Met een grotere wisselplaatafmeting is de stabiliteit beter. Voor zwaar bewerken is de wisselplaatafmeting meestal groter dan IC 25 mm (1 inch).

Voor nabewerken kan de afmeting in veel gevallen worden verkleind.

Hoe de wisselplaatgrootte te kiezen

1. Bepalen van de grootste snedediepte, a_p
2. Bepaal de noodzakelijke snijlengte, LE, rekening houdend met de instelhoek (geleidingshoek) van de gereedschapshouder en de snedediepte, a _p en de machinespecificatie
3. Afhankelijk van de noodzakelijke LE en a_p, kan de juiste snijkantlengte L en IC voor de wisselplaat worden gekozen

Draaiwisselplaatneusradius

De neusradius, RE, is een sleutelfactor voor draaibewerkingen. Wisselplaten zijn beschikbaar in verschillende neusradiusmaten. De selectie hangt af van de snedediepte en voeding en beïnvloed de oppervlakte-afwerking, spaanbreking en wisselplaatsterkte.

Snedediepte en snijkrachten

De relatie tussen neusradius en snedediepte heeft invloed op trillingsneigingen. De radiale krachten die de wisselplaat wegduwen van het snij-oppervlak worden axialer met de toename van de snedediepte.

Het is gunstiger om meer axiale dan radiale krachten te hebben. Hoge radiale krachten kunnen een negatief effect hebben op de snijbeweging, hetgeen kan leiden tot trillingen en een slechte oppervlakte-afwerking.

Kies als algemene vuistregel, een neusradius die gelijk is of kleiner dan de snedediepte.

Positieve of negatieve draaiwisselplaatuitvoering

Een negatieve wisselplaat heeft een hoek van 90° (0° vrijloophoek), terwijl een positieve wisselplaat een hoek heeft van minder dan 90° (bijvoorbeeld 7° vrijloophoek). De afbeelding van de wisselplaat met negatieve vorm laat zien hoe de wisselplaat is gemonteerd en gekanteld in de opname. Enkele eigenschappen van de twee typen wisselplaten staan hieronder vermeld:

Positieve draaiwisselplaat

• Enkelzijdig
• Lage snijkrachten
• Zijkantsvrijloop
• Eerste keuze voor inwendig draaien en voor uitwendig draaien van slanke werkstukken

Vrijloophoek

Negatieve draaiwisselplaat

• Dubbel- en/of enkelzijdig
• Hoge snijkantsterkte
• Geen vrijloop
• Eerste keuze voor uitwendig draaien
• Zware snijcondities

Vrijloophoek

Instelhoek voor draaien

De instelhoek, KAPR (of geleidingshoek, PISR), is de hoek tussen de snijkant en de voedingsrichting. Het is belangrijk de juiste instel-/geleidingshoek te kiezen voor een succesvolle draaibewerking. De instel-/geleidingshoek heeft invloed op:

• De spaanvorming
• De richting van de snijkrachten
• De snijkantlengte in snede

Grote instelhoek (kleine geleidingshoek)

• Krachten worden in de richting van de klauwplaat geleid. Er is minder neiging tot trilling
• Mogelijkheid om hoeken te draaien
• Hogere snijkrachten, met name bij intrede en verlaten van de snede
• Neiging tot kerfslijtage in hittebestendige legeringen en aan de oppervlakte geharde werkstukken

Kleine instelhoek (grote geleidingshoek)

• Grotere radiale krachten die naar het werkstuk worden geleid, zullen tot een neiging tot trilling leiden
• Minder belasting op de snijkant
• Produceert een dunnere spaan = hogere invoeding
• Reduceert kerfslijtage
• Kan geen 90°-hoek draaien