CNC-svarvning
Vad är CNC-svarvning?
Tillsammans med fräsning är svarvning en av de två grundläggande bearbetningsteknikerna. Det handlar om att separera ett materialskikt från ett arbetsstycke med hjälp av ett svarvverktyg. Med denna teknik roterar arbetsstycket medan verktyget är stillastående.
Svarvning är en kombination av arbetsstyckets roterande rörelse och skärverktygets linjära rörelse. Verktygets rörelse är vanligtvis längs den svarvade delens axel, vilket gör att delens diameter kan ändras. Det andra vanliga fallet är rörelsen vinkelrätt mot rotationsaxeln – då måste vi ta itu med planering, det vill säga ändra längden på arbetsstycket. Det finns också en tredje variant av verktygets arbetsrörelse – i båda riktningarna samtidigt. Då har vi att göra med profilsvarvning, som gör att vi kan få koner, tunnor och andra kurvor.
Precisionssvarvning av tekniska komponenter är en process som kräver stor erfarenhet och utmärkt utrustning. De svarvade detaljernas höga kvalitetskrav och snäva tillverkningstoleranser gör att varje detalj i bearbetningsprocessen är nödvändig. På Sabner har vi svarvat på automatsvarvar i flera år, så vi kan erbjuda CNC-svarvningstjänster på högsta nivå.
CNC-svarvning av rostfritt stål
Rostfria stål är en särskild grupp av legerade stål. De behandlas separat på grund av sin industriella betydelse och sitt breda användningsområde. Svarvning av rostfritt stål kan dock vara problematiskt, särskilt för austenitiska kvaliteter. I sådana fall är korrekt spånkontroll och effektiv tillförsel av kylmedium direkt till skärzonen av största vikt. Det är värt att använda specialkvaliteter av rostfritt stål med förbättrad bearbetbarhet genom att tillsätta lämpliga legeringstillsatser som svavel eller bly.
CNC-svarvning av mässing
Mässing är den vanligaste av de icke-järnmetaller som används vid CNC-svarvning. Precis som för rostfritt stål beror dess popularitet på dess unika egenskaper, som efterfrågas av detaljkonstruktörer. För svarvning av mässing används specialverktyg med skarp geometri och ofta polerade skäreggar för att maximera deras livslängd. Korrekt valda verktyg möjliggör dock snabb och effektiv bearbetning, eftersom mässing är en metall som inte har något större motstånd mot skärande bearbetning.
CNC-svarvning av stål
Stål är det primära materialet för tillverkning av de flesta svarvade detaljer. Bearbetbarheten varierar beroende på legeringsinnehåll, leveranstillstånd och värmebehandling. Vid CNC-svarvning är en grundläggande indelning i tre grupper av stål relevant:
Kolstål
Det är en grupp som omfattar stål med en kolhalt på upp till 0,55%. Bearbetbarheten är genomsnittlig för denna typ av stål. Särskilda problem orsakas i sin tur av kvaliteter med lägre kolhalt – de så kallade lågkolhaltiga kvaliteterna, som orsakar problem med spånbrytning och uppbyggnad på skärverktygets kant.
Låglegerade stål
Denna grupp omfattar alla de mest populära stålsorterna. Dessa stål är de mest populära för svarvning av detaljer som inte kräver särskilt mycket i fråga om hållfasthet. Bearbetbarheten beror på sammansättningen men är i allmänhet rimlig.
Höglegerade stål
Detta är en grupp av stål som innehåller ett antal legeringstillsatser som påverkar deras egenskaper. För stål i denna grupp bör bearbetningsparametrarna vid svarvning anpassas till den specifika kvaliteten och härdningsgraden med eventuell värmebehandling eller termokemisk behandling.
Grundläggande CNC-svarvningsoperationer
Utvändig svarvning
Utvändig svarvning är en av de grundläggande operationerna som används vid CNC-bearbetning i svarvar. Den innebär att material avlägsnas från materialets yttre cylindriska yta. Den delas in i längdsvarvning, profilbearbetning och plansvarvning.
I vart och ett av dessa fall bör särskild uppmärksamhet ägnas åt att välja rätt verktyg och fixturer för detaljens specifika egenskaper. Det första fokus bör ligga på korrekt fastspänning av arbetsstycket för maximal styvhet. Förmågan att exakt rotera arbetsstycket är grundläggande för att uppnå snäva dimensionstoleranser.
Invändig svarvning
Denna svarvningskategori, även känd som invändig svarvning, kännetecknas av ett svårt val av bearbetningsstrategi på grund av att arbetsområdet begränsas av hålets diameter i arbetsstycket. Ett liknande problem är håldjupet, som bestämmer det nödvändiga verktygsöverhänget.
Grundprincipen vid invändig svarvning är att välja ett så styvt verktyg som möjligt. Det kommer alltid att vara ett verktyg med största möjliga tvärsnitt på skaftet som passar in i det borrade hålet. Detta för att minimera risken för vibrationer. En annan kritisk faktor i denna operation är att effektivt avlägsna spånor från bearbetningszonen. På grund av den begränsade tillgängligheten till spånbildningsområdet fungerar det mycket bra att mata kylmedium under tryck genom verktygsskaftet. På så sätt kan spånorna effektivt spolas ut ur det bearbetade hålet.
Avstickning och svarvning av spår
Detta är en mycket bred kategori av svarvning, som omfattar både materialskärning och utvändig och invändig spårsvarvning. När det gäller avstickning är materialbesparing och reducering av skärkraften de primära faktorerna att ta hänsyn till vid planeringen av processen. Detta avgör valet av ett så smalt verktyg som möjligt med en geometri som är lämplig för att skapa en smalare spån än vid spårsvarvning. Detta beror på de specifika arbetsförhållandena för avstickningsverktyget, som arbetar mycket djupt in i materialet. En spån som är för bred riskerar att fastna i spåret och i slutändan skada verktyget.
När det gäller spårsvarvning omfattar denna lösning ett antal specifika operationer, t.ex. allmän spårsvarvning, ringspårsvarvning, plan spårsvarvning, profilbearbetning och underskärning.
Svarvning av gängor
Det är mycket vanligt att svarvade detaljer har spiralformade spolar som skärs in i arbetsstyckets yta, antingen invändigt eller utvändigt, så kallade gängor. De skärs för att skapa ett mekaniskt fäste mellan två gängade delar eller för att möjliggöra överföring av rörelse genom att omvandla roterande rörelse till linjär rörelse eller vice versa. Gängsvarvning på CNC-maskiner kan utföras med verktyg med skäreggar och monolitiska verktyg. Den vanligaste tekniken är att använda verktyg med specialformade skär som motsvarar gängprofilen. Med några få eller ett dussin överfarter av verktyget erhålls en korrekt formad gängkontur.
CNC-svarvning hos Sabner
För att säkerställa hög effektivitet vid tillverkning av precisionsdetaljer för större serier har vi utrustat våra svarvcentra för att arbeta i automatiskt läge, där maskinen själv matar materialet till efterföljande detaljer. Den moderna styrningen av våra svarvar gör att vi snabbt kan programmera komplexa former som är omöjliga att göra på konventionella svarvar. Utgångspunkten för bearbetning i svarvar är en 3D-modell av den detalj vi vill bearbeta.
Med hjälp av en sådan modell kan våra specialister utforma verktygsvägarna längs vilka maskinen styr verktygen för att få fram den färdiga produkten. En ytterligare fördel med att använda en teoretisk modell är att det är enkelt att göra eventuella korrigeringar som kan uppstå under arbetet med produkten. När CNC-bearbetningen är klar är det möjligt att fortsätta bearbetningen med andra maskiner eller värmebehandling, termokemisk behandling, galvanisering och mycket annat som kompletterar tillverkningsprocessen för metalldelar.
