Boren, ruimen of boren:snelstaal versus hardmetalen gereedschap

Naarmate uw werkplaats zich uitbreidt naar zeer nauwkeurige bewerkingen, is het misschien tijd om uw HSS-snijgereedschap in te wisselen voor volhardmetalen boren, ruimers en kotterbaren. Dit is waarom.

Er is een plaats in de machinewerkplaats voor hogesnelheidsboren en spanruimers, maar waarschijnlijk niet op een laat model CNC-draaibank en bewerkingscentrum.

Deze snijgereedschappen blijven populair vanwege hun duurzaamheid en lage kosten. Iedereen die geïnteresseerd is in het maximaliseren van de doorvoer, zou echter beter gediend zijn met gereedschap dat is ontworpen voor moderne machinale snijgereedschappen, niet voor schroefmachines, kniefrezen en chucker-achtige draaibanken die vóór 1950 zijn uitgevonden, zegt Aaron Schade, programmamanager voor Kennametal Inc.'s Knowledge Midden-Amerika.

Dat komt omdat HSS-jobber-oefeningen ronddwalen. Ze hebben geen doorstroomcapaciteit voor koelmiddel, wat veel pikken en een kortere standtijd betekent. Ze zijn ook minstens vier keer langzamer dan hardmetalen boren.

HSS-gereedschappen werken goed voor draagbare toepassingen, voor prototype- en reparatiewerkzaamheden en waar de kwaliteit van de gaten niet van cruciaal belang is. Maar het gebruik ervan op een relatief nieuwe CNC is vergelijkbaar met het monteren van goedkope whitewall-banden op een sportwagen.

Hetzelfde geldt voor HSS-ruimers. Toegegeven, je kunt ze uit de kast halen, maar ze bieden oppervlakteafwerkingen en productiesnelheden die veel lager zijn dan hun hardmetalen tegenhangers.

Waarom een ​​overstap naar hardmetalen boren en ruimers zinvol is

Waarom gebruiken dan niet meer winkels hardmetalen boren en ruimers? De belangrijkste reden, zegt Schade, is simpel:fabrikanten hebben maar al te vaak een mentaliteit van "Zo hebben we het altijd gedaan".

Als iets werkt, is er vaak geen impuls om iets te veranderen, ook al is dat misschien logisch voor zowel snelheid als productkwaliteit, zegt hij.

"Er komt een baan binnen, de mensen op de werkvloer bedenken hoe ze het moeten produceren, en dan hebben ze de neiging om het zo te laten omdat:" Oké, we hebben het laten werken. Tijd om door te gaan naar de volgende baan', zegt Schade. "Het is gemakkelijk om in deze sleur te vallen, daarom besteedt Kennametal zoveel tijd aan het proberen bekendheid te geven aan de vooruitgang in gereedschapstechnologie."

Tot deze ontwikkelingen behoren volhardmetalen boren. Bij Kennametal zijn dit onder meer GOdrill microdrill-bits voor algemeen gebruik en hoogwaardige SGL-bits.

Beide series snijgereedschappen hebben diameters tot 20 millimeter (0,787 inch), koelvloeistof door de gereedschappen en andere verbeteringen die niet worden gevonden in HSS-boren.

Zie de GOdrill microdrill in actie:

Afhankelijk van het materiaal van het werkstuk, de methode voor het vasthouden van het gereedschap, de stijfheid van de apparatuur, enzovoort, kan worden verwacht dat volhardmetalen boren toleranties binnen een paar duizendsten van een inch hebben, en oppervlakteafwerkingen die ruimen of kotteren overbodig maken.

"Het is moeilijk om nauwkeurigheidsverwachtingen te kwantificeren omdat elke toepassing anders is", zegt Joe Slusarcyk, senior engineer bij Kennametal's Global Machining Technology-groep. “Maar bij een goede opstelling en een minimale rondloop van het gereedschap is de gatkwaliteit van IT8 zeker haalbaar met een volhardmetalen boor. Dus in plaats van te zeggen 'het hangt ervan af' wanneer ons wordt gevraagd welke tolerantie we kunnen bereiken, is mijn suggestie altijd om het eens te proberen, want je zult waarschijnlijk heel blij zijn met de resultaten."

Buiten dit maatbereik zijn modulaire boren met vervangbare punt, zoals Kennametal's KenTIP FS-bits, verkrijgbaar in diameters van 6 tot 26 millimeter (0,236 tot 1,023 inch) en diepten tot 12xD. Hoewel de nauwkeurigheid van gaten met modulaire boren misschien minder is dan mogelijk is met volhardmetalen gereedschappen, is het nog steeds superieur aan wat kan worden gemaakt met een HSS-boor, tegen een prijs die de meeste winkels aankunnen.

Misschien nog belangrijker, de hogere prestaties van deze gereedschappen en de mogelijkheid om snel van kop te wisselen, vormen een sterk argument voor het opbergen van HSS-boormachines, zilver en deming, en tapse schachtboren.
 

Wat Carbide levert voor ruimen en kotteren

Dus waar blijft dat ruimen? En hoe zit het met het andere werkwoord in de titel van dit artikel:saai? Als een klus een hogere gatkwaliteit vereist dan een hardmetalen boor kan produceren, kan een volhardmetalen ruimer de volgende logische stap zijn.

"De meeste mensen die gaten maken, houden zich bezig met de diameter, gevolgd door de oppervlakteafwerking, en ruimers doen het in beide opzichten uitstekend", zegt Schade. "Als je op zoek bent naar een hoger niveau van cilindriciteit, rechtheid en positionering, is kotteren een betere optie, maar dit gaat ten koste van langere cyclustijden."

Keith Hoover, een lead application engineer bij Kennametal, is het daarmee eens. "Een ruimer is een gereedschap voor het afwerken van gaten met meerdere groeven, wat doorgaans een productiviteitsverbetering betekent van vier tot tien keer die van kotteren, afhankelijk van het aantal groeven", zegt hij. "De keerzijde van dit argument is dat een kottergereedschap meer flexibiliteit biedt bij het regelen van de maat en meerdere diameters kan snijden. Ruimers kunnen dit ook, maar het vereist een aangepast, meerstaps gereedschap.”

Ook hier heersen hardmetalen gereedschappen. Kennametal en andere gereedschapmakers bieden allerlei volhardmetalen ruimergeometrieën aan - veel met doorlopende koelvloeistof - dus er is gewoon geen reden om cyclustijd op te offeren om een ​​paar dollar te besparen.

Voor grotere diameters is er ook een reeks modulaire opties beschikbaar, waaronder Kennametal's RHR schijfvormige ruimers.

In die gevallen waar boren nodig is, stellen alle drie de experts voor dat winkels kijken naar een van de DeVibrator-afstembare boorbaren van het bedrijf. De lijn beschikt over vervangbare kotterkoppen, doorlopende koelvloeistof en de mogelijkheid om trillingen te dempen bij hef/sleep-verhoudingen tot 14xD.

Laat de chips niet vliegen waarheen ze kunnen. Lees in plaats daarvan onze "8 essentiële tips om de spaanbeheersing tijdens het boren te verbeteren."

Kritische rol van gereedschapshouders bij boren, ruimen en kotteren

Ondanks de vele voordelen van moderne boren, ruimers en kottergereedschap, waarschuwt Hoover dat ze misschien niet voor iedereen zijn.

"Als u een van onze boren in een ER-spantang of Weldon-schachtgereedschapshouder gebruikt, is de kans kleiner dat u de standtijd of gatkwaliteit ziet die u zou hebben met een hydraulische boorkop", zegt hij. "Een vergelijkbare situatie bestaat met ruimgereedschap, daarom kan een zwevende houder of bestuurbare hydraulische boorkop nodig zijn om slingering zoveel mogelijk te verminderen."

De machineconfiguratie, de gereedschapshouders en de adapters moeten van hetzelfde kaliber zijn als de extreem hoogwaardige hardmetalen boor- en ruimproducten die fabrikanten tegenwoordig produceren, zegt Slusarcyk.

"Als die gereedschappen niet in hoogwaardige adapters worden geplaatst, de machine versleten is of de opstelling niet stijf is, zullen ze nooit de voordelen behalen die ze anders zouden bereiken", zegt hij. "Dat gezegd hebbende, zelfs een hardmetaal voor algemeen gebruik presteert beter dan HSS in vrijwel alle CNC-toepassingen, ongeacht de houder."

Is uw winkel overgestapt op volhardmetaal? Hoe beslis je wanneer je HSS-tooling gebruikt en wanneer je voor hoge prestaties gaat?