Afsteken
Afsteken vindt voornamelijk plaats in machines met automatische stafaanvoer, vaak toegepast in massaproductie. Het afsteken is doorgaans slechts een klein deel van de totale bewerkingstijd van een component en wordt daarom meestal niet gezien als een mogelijkheid voor tijdbesparingen. Echter, na het afsteken, hebben sommige componenten nog steeds extra kenmerken die bewerkt moeten worden terwijl ze in de sub spil zijn. Wanneer spanen zich rondom het werkstuk wikkelen dan kunnen deze het opspannen van het volgende werkstuk in de sub-spil bemoeilijken. In dat geval zal de machine ofwel afkeur afleveren of stoppen. Spanen die zich rond het afgewerkte werkstuk wikkelen kunnen problemen veroorzaken in opvolgende bewerkingen (hittebehandelingen, ontbramen, assemblage, etc.) en de oppervlakte-afwerking beschadigen. Omdat afsteken vaak één van de laatste bewerkingen is die uitgevoerd moet worden op het onderdeel, is veiligheid van groot belang. Wanneer het gereedschap breekt tijdens het afsteken, wordt het werkstuk doorgaans als afval beschouwd. Dit kan leiden tot lange machinestilstand.
Tips voor afsteken: hoe gereedschappen voor afsteken te kiezen
1. Ondiep afsteken
2. Gemiddeld afsteken
3. Diep afsteken
Omdat procesveiligheid van het grootste belang is, geniet een gereedschap met precisiekoeling de voorkeur. Dit verwijdert spanen, verlaagt de temperatuur en de slijtage van de wisselplaat en verbetert de oppervlakte-afwerking. Gebruik een gereedschap met de kortst mogelijk uitsteeklengte en een betrouwbare wisselplaatopspanning voor de beste stabiliteit. Bij het afsteken van een werkstuk, staf of pijp, is het belangrijk zo weinig mogelijk materiaal te verbruiken en een minimale snijkracht toe te passen. Een smalle wisselplaat creëert lagere snijkrachten en bespaart materiaal. Kies een wisselplaatgeometrie ontworpen voor afsteken. Deze gespecialiseerde wisselplaten produceren spanen die smaller zijn dan de groef. Het resultaat is een afsteekbewerking met een goede spaanbeheersing en een goede oppervlakte-afwerking.
Eerste keuze voor afsteken
Oplossingen met één en twee snijkanten moeten worden beschouwd als de eerste keuzen voor verschillende afsteekbewerkingen. Gebruik wisselplaten die zijn ontworpen voor het produceren van spanen die smaller zijn dan de groef.
Ondiep afsteken Gebruik voor ondiep afsteken (diameters ≤ 12 mm (0.47 inches)), wisselplaten met 3 snijkanten voor het voordelig afsteken in massaproductie.
Gemiddeld afsteken
Gebruik voor gemiddeld afsteken (diameters ≤ 40 mm (1.57 inches)) schroefklem en veergeborgde opnames met wisselplaten met 2 snijkanten.
Diep afsteken
Voor diep afsteken (diameters ≤ 112 mm (4.41 inches)), is wisselplaatstabiliteit cruciaal, omdat dit type snede leidt tot hoge krachten op de wisselplaat. Daarom is een blad met stabiele veerklem en een wisselplaat met één snijkant de beste keuze.
Pit- en braamvrij afsteken
Gebruik voor pit- en braamvrij afsteken een scherpe geometrie met een kleine hoekradii. Een wisselplaat met een aanschuinhoek verkleint ook het risico op pitten en bramen. Wisselplaten met een aanschuinhoek veroorzaken ook zijdelingse krachten en worden alleen aanbevolen voor korte uitsteeklengtes (<13 mm (0.51 inch)).
Bewerken van kleine werkstukken
Gebruik voor het bewerken van kleine werkstukken een wisselplaat met de kleinste breedte en scherpste snijkanten. Gebruik voor de beste procesveiligheid een gereedschap met precisiekoelmiddel. Wanneer superieure scherpte van de gereedschapsnijkant niet nodig is, kies dan een wisselplaat met 3 of 2 snijkanten voor een voordeligere oplossing, of voor grote diameters.
Tips voor afsteken: hoe afsteekbewerkingen toe te passen
Afsteken van stafmateriaal en buizen
Uitsteeklengte (OH)
Minimaliseer uitsteeklengte. Bij het afsteken van stafmateriaal leiden een kortere uitsteeklengte en een hoger blad beide tot afname van het naar beneden afbuigen (δ) door een kubische functie.
Een korte uitsteeklengte verhoogt de stabiliteit dramatisch. Afsteken dicht bij klauwplaat. Dit is speciaal belangrijk bij afsteken met dunne wisselplaten die stabiele condities en voorzichtigheid vereisen.
- Gebruik voor een onvermijdbare lange uitsteeklengte een lichtsnijdende geometrie
- Gebruik wanneer de OH kleiner is dan 1.5xH de aanbevolen voeding voor de geometrie
- Reduceer wanneer de OH groter is dan 1.5xH de voedingssnelheid naar het onderste bereik van de aanbevolen voeding voor de geometrie
Gereedschap harthoogte
Het is belangrijk de harthoogte correct te hebben ± 0,1 mm (±0.004 inch), vooral bij afsteken naar het centrum. Gebruik voor lange uitsteeklengten een maximale afwijking van +0,1 mm (+0.004 inch) boven het centrum om het afbuigen naar beneden te compenseren.
Positionering onder het centrum leidt tot:
- Verhoogde pit
- Breuk (ongunstige snijkrachten)
Positionering op het centrum leidt tot:
- Breuk (duwen door centrum)
- Snelle flankslijtage (kleine vrijloop)
Voedingssnelheid.
Snijden door het center van een baar leidt tot onnodige taaiheidseisen die kunnen leiden tot het breken van de wisselplaat. Hier wordt de wisselplaat blootgesteld aan wrijving omdat het werkstuk zich in de tegengestelde richting gaat bewegen. Door deze actie wordt de wisselplaat blootgesteld aan trekspanningen hetgeen resulteert in breuk.
Berekenen van het toerental:
Reduceer de voeding met ca. 75%. 2 mm (0.08 inch) voor center. Door de voeding bij het naderen van het center te verlagen, verminderen de snijkrachten en neemt de gereedschapslevensduur drastisch toe, terwijl een hogere voeding aan de omtrek de productiviteit en de gereedschapslevensduur vergroot. Stop om breuk te voorkomen de voeding ca. 0,5 mm (0.02 inch) voor het center van de baar en het afgestoken deel zal vallen door het eigen gewicht en lengte.
Voeding door centrum veroorzaakt breuk
Subspil
Bij het afsteken van stafmateriaal, kan een sub-spil worden gebruikt om het werkstuk af te trekken terwijl de taaiheidsvereisten significant worden gereduceerd en de gereedschapslevensduur wordt verlengd. Het kan het ook mogelijk maken om een slijtvastere soort te gebruiken, hetgeen op haar beurt weer leidt tot een nog betere gereedschapslevensduur. Voer het afsteken uit maar stop de voeding ca. 1 mm (0.04 inch) voor center. Gebruik vervolgens een sub-spil om het onderdeel er af te trekken.
Wisselplaatbreedte
Gebruik een zo smal mogelijke wisselplaat om stafmateriaal te besparen en de snijkrachten te minimaliseren en de milieuverontreiniging te beperken.
Gebruik de tabel om de wisselplaatbreedte te kiezen, CW, afhankelijk van de diameter van het werkstuk, D:
| D mm (inch) | CW mm |
|---|---|
| -10 (-0.4) | 1.0 |
| 10-25 (0.4-1.0) | 1.5 |
| 25-40 (1.0-1.6) | 2.0 |
| 40-50 (1.6-2.0) | 2.5 |
| 50-65 (2.0-2.6) | 3.0 |
Pit- en braamvrij afsteken
Kies een wisselplaat met linkse of rechtse aanschuinhoek voor het beheersen van pitten en bramen bij het afsteken van stafmateriaal of buizen. Een wisselplaat met een grote frontale aanschuinhoek reduceert pit en braamvorming maar kan wellicht geen rechte snede produceren en kan leiden tot verminderde spaanbeheersing, minder goede oppervlakte-afwerking en een kortere gereedschapslevensduur. Gebruik een zo klein mogelijke aanschuinhoek. Gebruik voor lange uitsteeklengten neutrale wisselplaten - hoe langer het gereedschap, hoe groter de problemen met aangeschuinde wisselplaten.
| | Aanschuinhoek | Neutraal |
| Stabiliteit en standtijd | Slecht | Goed |
| Radiale snijkrachten | Laag | Hoog |
| Axiale snijkrachten | Hoog | Laag |
| Pit/bramen | Klein | Groot |
| Risico op trilling | Hoog | Laag |
| Oppervlakte-afwerking en vlakheid | Slecht | Goed |
| Spaanafvoer | Slecht | Goed |
Afsteken van baren met een kleine diameter
Zorg ervoor dat de ontstane krachten minimaal zijn. Gebruik een wisselplaat met de kleinst mogelijke breedte en scherpste snijkanten.
Nooit gereedschap gebruiken als baarstopper!
Dit is voor geen enkel gereedschap goed, maar bij kleine wisselplaatbreedtes raakt het gereedschap erdoor beschadigd.
Afsteken in een geboord gat
Vermijd afsteken in het conische gebied omdat dit afbuiging van het blad veroorzaakt en kan leiden tot breuk van het gereedschap.
Dunwandige buizen
Bij het afsteken in dunwandige buizen, moet u ervoor zorgen dat de ontstane krachten minimaal zijn. Gebruik wisselplaten met de kleinst mogelijke breedte en scherpste snijkanten.
Koelmiddel
Het gebruik van koelmiddel en smering heeft grote invloed op de procesveiligheid bij afsteken en groefsteken. in het deel Snijvloeistof en koelmiddel vindt u meer informatie en aanbevelingen aangaande boven- en onderkoeling, precisiekoeling en druk.
Y-as afsteken
Y-as afsteken is een geheel nieuwe manier van afsteken. Bij conventioneel afsteken wordt het grootste gedeelte van de snijkracht opgewekt door de snijsnelheid; het resterende gedeelte door de snijvoeding. De resulterende kracht wordt onder een hoek van ongeveer 30° in het gereedschap geleid. Hierbij worden de afsteekbladen in de op één na zwakste richting belast. De beste manier om dit tegen te gaan is de uitsteeklengte van het blad te verminderen en/of de bladhoogte te vergroten. Door op multi-taskmachines en draaicentra de tipzitting 90° te draaien en de Y-as te gebruiken om het gereedschap te voeden, wordt de resulterende snijkracht naar het sterkste gedeelte van het gereedschap geleid. Bij een blad met een uitsteeklengte van 60 mm (2,36 inch) wordt de buigstijfheid meer dan zesmaal zo groot. Dit resulteert in een veel stabieler, stiller en trillingsvrij snijproces dat een betere oppervlakteafwerking geeft en hogere voedingssnelheden en een langere uitsteeklengte van het gereedschap mogelijk maakt. CoroCut® QD voor Y-as afsteken is de eerste keuze voor afsteken in draaicentra en multi-taskmachines en glijkopmachines met Y-as. Hij kan grote diameters, tot max. 180 mm (7 inch) bewerken en is bijzonder geschikt voor lange uitsteeklengtes om tussen hoofd- en subklauwplaat te komen. Het is altijd gunstig om Y-as afsteekbladen te gebruiken als de uitsteeklengte groter is dan de bladhoogte.
Hoe te gebruiken
Y-as afsteken in multi-taskmachines
De gereedschapssamenstelling is vaak lang om tussen de hoofd- en subklauwplaat te komen. Dit betekent dat de totale set-up in de richting van de X-as zwak is in vergelijking met de belasting van de Y-as, waarbij de snijkracht naar de gereedschapsconfiguratie en de machinespil geleid wordt.
Conventionele set-up
Set-up voor Y-asafsteken
De gereedschapslengte wordt normaliter gemeten op een optisch instrument buiten de machine. De gereedschapslengte wordt de centerhoogte van het gereedschap bij het afsteken, en het is belangrijk dat de centerhoogte juist is, vooral bij het afsteken naar het hart toe.
Optische meting buiten de machine
Als de snijkant moeilijk waargenomen kan worden, kan er ook gebruikgemaakt worden van een meetvlak op het gereedschap. Het vlak bevindt zich:
- 5±0,05 mm (0.197±0.002 inch) boven de snijkant op E, F, G en H-wisselplaatzitting (2, 2.5, 3 en 4 mm (0.079, 0.098, 0.118 en 0.157 inch))
- 5.5±0,05 mm (0.236±0.002 inch) boven de snijkant op J en K-wisselplaatzitting (5 en 6 mm (0.197 en 0.236 inch))
Y-asafsteken in draaicentra
De gereedschapssamenstelling is vaak lang en slank om tussen de hoofd- en subklauwplaat te komen en om dichtbij de klauwplaat te kunnen afsteken. De totale set-up is in de richting van de X-as zwak in vergelijking met de belasting van de Y-as, waarbij de snijkracht naar de gereedschapsconfiguratie en de revolver geleid wordt.
Conventionele set-up
Set-up voor Y-asafsteken
De gereedschapslengte wordt normaal gesproken gemeten met een meetkop in de machine. De gereedschapslengte wordt de centerhoogte van het gereedschap bij het afsteken, en het is belangrijk dat de centerhoogte juist is, vooral bij het afsteken naar het hart toe.
Als de snijkant moeilijk waargenomen kan worden, kan er ook gebruikgemaakt worden van een meetvlak op het gereedschap. Het vlak bevindt zich:
5±0,05 mm (0.197±0.002 inch) boven de snijkant op E, F, G en H-wisselplaatzitting (3 mm (0.118 inch))
5.5±0,05 mm (0.236±0.002 inch) boven de snijkant op J en K-wisselplaatzitting (4 mm (0.157 inch))
Meting met een probe in de machine
Y-as afsteken in glijkopmachines
Wanneer het moeilijk is de staaf aan te raken met de snijkant dan is er ook een meetvlak op het gereedschap. Het vlak bevindt zich:
5±0,05 mm (0.197±0.002 inch) boven de snijkant op E en F wisselplaatzitting (3 mm (0.118 inch))
