Fúrási tippek

Hűtőközeg-ellátási tippek és trükkök

A megfelelő hűtőközeg-ellátás biztosítása kulcsfontosságú a fúrás sikeres teljesítéséhez. A hűtő-kenő folyadék adagolása a következőket befolyásolja:

• Forgácselvezetés
• Furatminőség
• Éltartam

A hűtő-kenő folyadék tartálya legyen 5-10-szer nagyobb, mint amennyit a szivattyú percenként szállítani képes. Fontos a megfelelő hűtőfolyadék-áramlás.

A térfogatáram egy stopperórával és egy megfelelő méretű edénnyel ellenőrizhető.

Nyomás-átmérő összefüggés a hűtőfolyadék-ellátás esetén
(nyomás pirossal, átmérő sárgával, térfogat kékkel jelölve)

Ellenőrizze a fúróból távozó mennyiséget

• Az olajos oldatban (emulzió) mindig lennie kell EP (nagy nyomású) adalékoknak. Az olaj és a víz keverékének az 5–12% tartományba kell esnie (rozsdamentes acél és hőálló acél esetén 10–15%). Ha növeli az olaj mennyiségét a hűtőfolyadékban, mindig egyeztessen az olaj gyártójával, hogy ne lépje túl az ajánlott mennyiséget.
• A belső hűtőközeg-hozzávezetés mindig kedvezőbb, ha alkalmazható, mint a külső.
• A tiszta olaj javítja a kenést, és előnyös rozsdamentes acélok fúrásakor. Mindig EP adalékokkal használja. A tömör keményfém és a váltólapkás fúrók is jól működnek a tiszta olajjal
• Sűrített levegő, köd hűtőfolyadék vagy MQL (minimális kenés) is sikeres lehet kedvező körülmények, különösen bizonyos öntöttvasak és alumínium esetén. Csökkentett forgácsolási sebesség ajánlott a magas hőmérséklet miatt, ami hátrányosan befolyásolhatja az éltartamot.

Belső hűtőközeg-hozzávezetés

A belső hűtés mindig előnyösebb a forgácselakadás megakadályozásához, különösen hosszú forgácsú anyagokban, mélyebb furatok készítésekor (>3 x DC).

A vízszintes fúrón a hűtőfolyadéknak legalább 30 cm (11,81 col) hosszig csepegés nélkül kell kiáramlania.

Külső hűtőközeg-hozzávezetés

A külső hűtőközeg akkor használható, ha a forgácsképződés jó, és ha a furatmélység kicsillogtat. A forgácseltávolítás javítására legalább egy hűtőfolyadék-fúvókát (kettőt, ha a fúró álló) kell a szerszámtengelyre közel irányítani.

Száraz fúrási tippek, hűtőfolyadék nélkül

A száraz fúrás általában nem ajánlott.

• Rövid forgácsú anyagokhoz használható az átmérő 3-szorosának megfelelő furatmélységekig
• Lehetőleg vízszintes alkalmazásokban
• Csökkentett forgácsolási sebesség ajánlott
• A szerszám élettartama csökken

Nem ajánlott a száraz fúrás a következő esetekben:

• Rozsdamentes anyagok (ISO M és S)
• Cserélhető hegyű fúrók

Nagynyomású hűtés (HPC) (~70 bar)

A nagynyomású hűtőközeg előnyei:

• Hosszabb éltartam a jobb hűtőhatás miatt
• Javítja a forgácselvezetést és az éltartamot hosszú forgácsú anyagokban, például rozsdamentes acélokban
• Jobb biztonság a jobb forgácselvezetés miatt
• Elegendő áramlást biztosít adott nyomás és furatméret esetén a szállítás biztosításához

Forgácskezelési tippek

A forgácsképződés és a forgácselvezetés alapvető fontosságúak fúrás esetén és a munkadarab anyagától, a fúró/lapka geometriájától, a hűtőközeg nyomásától/mennyiségétől és a forgácsolási adatoktól függenek.

A forgács elakadása a fúró radiális irányú elmozdulását okozhatja, amely hatással van a furat minőségére, a fúró élettartamára és megbízhatóságára, illetve a fúró/lapka törésére.

	Vastagabb és merevebb forgács
Sebesség		Nyitottabb a kisebb súrlódásnak köszönhetően
	Előtolás

A forgácsképződés akkor elfogadható, ha a forgács zavartalanul elvezethető a fúrótól. A legjobban ezt hallgatással lehet megállapítani fúráskor. Ha állandó a hang, akkor a forgácseltávolítás jó, de a szaggatott hang forgácselakadást jelez. Ellenőrizze az előtolási erőt vagy a teljesítményt. Rendellenesség esetén a forgács elakadása lehet az ok. Nézze meg a forgácsot. Ha hosszú és ívelt, de nem spirál alakú, akkor a forgács elakad. Nézze meg a furatot. Ha a forgács elakadt, a felület egyenetlen lesz.

Jó forgácselvezetésű furat

Forgácselakadással érintett furat

Tippek a forgácselakadás elkerülésére:

• Győződjön meg róla, hogy a megfelelő forgácsolási adatokat és fúró/csúcs geometriát használja
• Vizsgálja meg a forgács alakját – állítsa be az előtolást és a sebességet
• Ellenőrizze a kenőfolyadék-mennyiséget és a nyomást
• Vizsgálja meg a forgácsoló éleket. A hosszú forgácsokat okozhatja a forgácsolóél károsodása/kipattogzása, amikor nincs fogásban a teljes forgácstörő
• Ellenőrizze, hogy a megmunkálhatóság nem módosult-e egy újabb tétel miatt – módosítsa a forgácsolási adatokat

Kiváló, elfogadható és elfogadhatatlan forgácsok

Váltólapkás fúrók


 A központi lapka kúpos forgácsot eredményez, melyet könnyű beazonosítani. A kerületi lapka az esztergáláshoz hasonló forgácsot ad.

Központi forgács		Kerületi forgács
Kiváló	Kiváló
Elfogadható	Elfogadható
Forgács elakadása	Forgács elakadása

Tömör keményfém fúrók

Egy forgács képződik az él közepétől a széléig.

Kiváló

Elfogadható

Forgácselakadás

Kezdőforgács

Megjegyzés: A munkadarab kezdő forgácsa mindig hosszú és nem okoz problémát.

Cserélhető hegyű fúrók

Kiváló

Elfogadható

Elfogadhatatlan, forgácselakadás veszélye

Tippek és trükkök előtolásokhoz és sebességekhez

v_c (m/perc)

f_n (mm/ford)

A forgácsolási sebesség hatásai – v_c (m/perc(láb/perc))

A forgácsolási sebesség a fő tényező az anyag keménysége mellett az éltartam és az energiafogyasztás meghatározásában.

• A forgácsolási sebesség az éltartamra leginkább befolyást gyakorló tényező
• A forgácsolási sebesség hatással van a teljesítményre Pc (kW) és a nyomatékra Mc (Nm)
• A nagyobb sebesség magasabb hőmérséklethez és fogfelület-kopáshoz vezet, különösen a kerületi sarkokon
• A nagy sebesség előnyös a forgácsképződéshez bizonyos puha, hosszú forgácsú anyagok esetén, pl. kis széntartalmú acél
• A forgácsolási sebesség túl nagy: Gyors hátkopásKéplékeny alakváltozásGyenge furatminőség és rossz furattűrés
• Túl kicsi a forgácsolási sebesség: Élrátétképződés.Rossz forgácseltávolításHosszabb fogásban eltöltött idő

Az előtolás hatásai – f_n (mm/ford(col/ford))

• Befolyásolja a forgácsképződést, felületi minőséget és a furatminőséget
• Hatással van a teljesítményre Pc (kW) és a nyomatékra Mc (Nm)
• A nagy előtolás befolyásolja az előtolási erőt (Ff (N)), figyelembe kell venni instabil körülmények esetén
• Mechanikus és hőterheléshez vezet
• Nagy előtolási sebesség: Nehezebb forgácstörésKevesebb fogásban eltöltött időKevesebb szerszámkopás, de fúrótörés nagyobb valószínűségeGyengébb furatminőség
• Kis előtolási sebesség: Hosszabb, vékonyabb forgácsokMinőség javulásaGyorsabb szerszámkopásHosszabb fogásban eltöltött idő

Vékony/gyenge alkatrész fúrásakor kis előtolási sebességet kell alkalmazni.

Tippek a jó furatminőség eléréséhez

• Forgácselvezetés

Győződjön meg róla, hogy a forgácselvezetés megfelelő. A forgács elakadása hatással van a furat minőségére és a megbízhatóságára, ill. a szerszáméltartamra. A fúró/lapkageometria és a forgácsolási adatok fontosak.

• Stabilitás, szerszám-összeállítás

Használja a lehető legrövidebb fúrót. Használjon merev és pontos szerszámtartót minimális ütéssel. Győződjön meg róla, hogy a géporsó jó állapotban van, és jól pozicionált. Győződjön meg róla, hogy az alkatrész rögzített és stabil. Használjon megfelelő előtolási sebességeket a szabálytalan, ferde felületekhez és keresztfuratokhoz.

• Éltartam

Ellenőrizze a lapka kopását, és hozzon létre előre meghatározott szerszáméltartam programot. A fúrás ellenőrzésének leghatékonyabb módja az előtolási erő felügyelete.

• Karbantartás

Cserélje rendszeresen a lapkabefogó csavart. Tisztítsa meg gondosan a fészket a lapka kicserélése előtt, és ügyeljen arra, hogy nyomatékkulcsot használjon. Ne lépje túl a maximális kopást, mielőtt újraköszörülné a tömör keményfém fúrókat.

Fúrási tippek és módszerek különböző anyagokhoz

• Kis széntartalmú acél
• Ausztenites és duplex rozsdamentes acélok
• Kompakt grafitos öntöttvas (CGI)
• Alumíniumötvözetek
• Titán- és hőálló ötvözetek
• Edzett acélok

Tippek kis széntartalmú acél fúrásához

Probléma: A forgács kialakulása problémát jelent a kis széntartalmú acéloknál, amelyeket gyakran használnak hegesztett alkatrészekhez. Hosszabb forgács akkor alakul ki, ha kisebb a keménység, illetve a szén- és kéntartalom.

Ajánlások: Ha problémák merülnek fel a forgácskialakulással, növelje a sebességet, v_c, és csökkentse az előtolást, f_n (normál acélokban az előtolást növelni kell).

Egyéb: Használjon nagy nyomású és belső hűtőközeg-ellátást.

Tippek ausztenites és duplex rozsdamentes acélok fúrásához

Probléma: Az ausztenites, duplex és szuperduplex anyagok problémát jelenthetnek a forgácsképződés és -elvezetés szempontjából.

Ajánlások: A helyes geometria alapvető fontosságú, mivel lehetővé teszi a helyes forgácsképződést, és segíti az elvezetésüket. Általánosságban elmondható, hogy a forgácsolóél előnyös. Ha problémák adódnak a forgácsképződéssel, akkor az előtolás (f_n) növelése elősegíti a forgácstörést.

Egyéb: Belső hűtőközeg-hozzávezetés, nagy nyomás.

Tippek kompakt grafitos öntöttvas (CGI) fúrásához

Probléma: A CGI-re általában nem kell külön figyelmet fordítani. Nagyobb forgácsot produkál, mint a szürke öntöttvas, de jól megtört. A forgácsolási erők nagyobbak, és ez kihat a szerszám éltartamára is. Extra kopásálló lapkaminőségek szükségesek. A csúcskopás minden öntöttvas esetén jellemző.

Ajánlások: Ha problémák merülnek fel a forgácskialakulással, növelje a sebességet, v_c, és csökkentse az előtolást, f_n.

Egyéb: Belső hűtőközeg-hozzávezetés.

Tippek alumíniumötvözetek fúrásához

Probléma: Sorjaképződés és a forgácseltávolítás okozhatnak problémát. A tapadás miatt csökkenhet az éltartam.

Ajánlások: A legjobb forgácsképződéshez használja a legkisebb előtolást és legnagyobb sebességet.

A rossz éltartam elkerülése érdekében szükség lehet különböző bevonatok tesztelésére, minimalizálva a tapadást. Ilyen bevonatok lehetnek a gyémántbevonatok, vagy bizonyos esetekben (a hordozótól függően) a bevonat teljesen elhagyható.

Egyéb: Használjon emulziót vagy nagy nyomású, porlasztott hűtőközeget.

Tippek titán és hőálló ötvözetek fúrásához

Probléma: A furat felületének felkeményedése hatással van a további műveletekre. A forgácselvezetés kihívást jelenthet.

Ajánlások: A titánötvözetekhez előnyös éles forgácsolóélű geometriát választani. A nikkelalapú ötvözetek esetében a robusztus geometria a legfontosabb. Ha a felkeményedés problémát jelent, akkor próbálja meg növelni az előtolási sebességet.

Egyéb: A nagy nyomású (max 70 bar) hűtőközeg növeli a teljesítményt.

Tippek edzett acél fúrásához

Probléma: Elfogadható éltartam elérése.

Javaslatok: Csökkentse a forgácsolási sebességet a hőfejlődés csökkentése érdekében. Állítsa be az előtolási sebességet a könnyen elvezethető, elfogadható forgácsokhoz.

Egyéb: Emulzió magas keverékkel.

Furattűrési tippek

A furat méretei három paraméter szerint csoportosíthatók:

• A névleges érték (ez az elméletileg pontos érték)
• A tűréstartomány (IT-vel jelölve az ISO szerint)
• A tűrés iránya (melyet nagybetűk jelölnek az ISO szerint)

D_max mínusz D_min a tűréstartomány, más néven IT.

• Minél kisebb az IT-szám, annál szigorúbb a tűrés.
• Az adott IT-osztályhoz tartozó tűréstartomány növekszik, ha nagyobb az átmérő.

Egy példa:

Névleges érték: 15,00 mm

Tűréstartomány: 0,07 mm (IT 10 ISO szerint)

Pozíció: 0 és plusz (H az ISO szerint)

Furat- és tengelytűrések

A furattűrés gyakran összefügg annak a tengelynek a tűrésével, ami illeszkedik az adott furatba.

Példa:

Tengely ø20 mm (0,787 col) h7

Furat ø20 mm (0,787 col) h7

A tengely tűréseit a furattűrésnek megfelelő kisbetű jelzi. Az alábbi ábra szemlélteti a teljes képet:

	Leggyakoribb
Furat a tengelynél nagyobb		Tengely a furatnál nagyobb

Játék (csapágyak)

Hézag (=negatív játék) (rögzített kötés)